Schlechter Film mit bakteriellen Hauptdarstellern
Biofilme verursachen Krankenhausinfektionen
Krankenhausinfektionen sind nicht nur für den Patienten unangenehm, sondern verursachen auch hohe Kosten für die Kliniken. Eine Ursache sind so genannte Biofilme. Diese bakteriellen Lebensgemeinschaften bilden sich zum Beispiel an Katheterwänden und lösen bei ohnehin geschwächten Patienten schwere Zusatzinfektionen aus. Die GBF-Arbeitsgruppe von Dr. Ute Römling ist den Mechanismen der Biofilmbildung auf der Spur. Die Bakterien schließen sich an Oberflächen zusammen und produzieren ihr eigenes „Haus“, Schleimgerüste, die aus Eiweißen und Zuckerketten bestehen. Erstmals identifizierte die Arbeitsgruppe bei mehreren Bakterienarten den Zuckerbestandteil als Zellulose.
„Wenn man versteht, wie Bakterien die Biofilme aufbauen, kann man die Gene, die für die Bildung des Films essenziell sind, ausschalten“, bemerkt Dr. Ute Römling. Hierzu müssten zum Beispiel Krankenhausutensilien von vornherein mit Substanzen beschichtet werden, die die „Zellulose-Fabriken“ lahm legen und so die Biofilmbildung verhindern.
Vier Gene wurden charakterisiert, die gemeinsam die Information für die Zellulosefabrik enthalten. Die Gene wurden zuvor bei Bodenbakterien beschrieben und spielen dort eine Rolle bei der Anheftung an Pflanzenzellen. Neu ist jedoch die Erkenntnis, dass auch Bakterienarten wie das Darmbakterium Escherischia coli, Salmonellen oder Pseudomonaden ebenfalls in der Lage sind, den Einfachzucker Glukose zu langkettiger Zellulose zu verknüpfen. Die Zelluloseherstellung ist somit eine weitverbreitete Eigenschaft, da die Biofilmbildung eine Überlebensstrategie der Bakterien darstellt.
„Wir haben damit gezeigt, dass die Gene an der Biofilmausbildung durch Zellulose weit verbreitet sind. Gleichzeitig brechen unsere Ergebnisse mit dem Dogma, dass das Lieblingshaustier der Genetiker, E. coli, gar keine Zellulose herstellen kann“, erklärt Dr. Ute Römling das große Interesse seitens der Wissenschaftlergemeinde.
Weiterführende Fachinformationen finden sich in der Wissenschaftszeitschrift Molecular Microbiology, Volume 39, Number 6, S. 1452-1463.
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Dipl.-Biol./Dipl.-Journ.
Thomas Gazlig (Pressesprecher)
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