Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bakterien treiben gefährliches Versteckspiel

25.08.2014

Streptococcus pyogenes dringt in tiefe Zellschicht vor und entzieht sich so dem Immunsystem

Mandelentzündungen, Scharlach oder lebensbedrohliche Infektionen wie beispielsweise nekrotisierende Fasziitis – ein dramatisch verlaufendes Absterben von Haut und Gewebe - werden vom Bakterium Streptococcus pyogenes ausgelöst. Dieser Erreger kann bis in die Wandschicht von Blutgefäßen eindringen.


Streptococcus pyogenes (rot) dringt in humane Endothelzellen (HUVEC) ein

HZI / M. Rohde

Das zeigen Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig in einer im „Journal of Innate Immunity“ veröffentlichten Studie.

Manche Menschen erkranken immer wieder und in kurzen Abständen an Streptokokken-Infektionen. Obwohl man diese mit Antibiotika behandelt und scheinbar erfolgreich bekämpft hat. Der Grund: Streptokokken nisten sich in menschlichen Zellen ein und entziehen sich solange dem Immunsystem, bis es seine Abwehr einstellt.

„Bisher ist man davon ausgegangen, dass Streptokokken in Epithelzellen, also die äußere Zellschicht, eindringen und dort überleben“, sagt Prof. Manfred Rohde, Leiter der Zentralen Einheit für Mikroskopie am HZI. „Wir konnten jetzt erstmals zeigen, dass sie auch in den Endothelzellen überlebensfähig sind“.

Endothelzellen kleiden die Innenseite der Blutgefäße aus und bilden eine wichtige Barriere. „Sie verhindern, dass Pathogene von der Blutbahn ins Gewebe gelangen. Streptococcus pyogenes schafft es aber, genau das zu tun“, sagt Anja Ochel, Erstautorin der Studie. Mit Hilfe seines wichtigsten Virulenzfaktors, des M-Proteins, gelangen die Bakterien in die Endothelzellen und verschmelzen dort mit den sogenannten Lysosomen.

Diese speziellen Bereich der Zelle dienen der Entsorgung von fremdartigen und schädlichen Substanzen. Auch die Bakterien müssten hier eigentlich abgetötet werden, allerdings geschieht dies in diesem speziellen Fall nicht vollständig: Einige der Bakterien überleben. „Die Streptokokken finden sozusagen eine Nische, in der sie vor dem menschlichen Immunsystem geschützt sind“, sagt Rohde. „Gefährlich ist das vor allem, weil viele Antibiotika, besonders Penicillin, sie dort nicht abtöten können.“

„Bei der nekrotisierende Fasziitis beispielsweise könnten diese zuvor versteckten Streptokokken eine Rolle spielen“, sagt Dr. Susanne Talay, Leiterin des Forschungsprojekts. Diese seltene Weichteilinfektion kann zu einem vollständigen Absterben der Haut, Unterhaut und des Bindegewebes führen und sogar tödlich enden. Versteckte Streptokokken könnten ein Grund für die extreme Reaktion des Körpers darstellen.

Wie genau sich die Fähigkeit der Erreger, in das Innerste der Zelle einzudringen, auf den Verlauf verschiedener Krankheiten auswirkt, gilt es noch zu erforschen. „Auf jeden Fall haben wir aber gezeigt, dass es sich bei Streptococcus pyogenes nicht wie lange Zeit gedacht um extrazelluläre Pathogene handelt“, sagt Talay.


Originalpublikation
Ochel A., Rohde M., Chhatwal G.S.,Talay S.R., The M1 Protein of Streptococcus pyogenes Triggers an Innate Uptake Mechanism into Polarized Human Endothelial Cells, J Innate Immun 2014;6:585-596, DOI:10.1159/000358085

Am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) untersuchen Wissenschaftler die Mechanismen von Infektionen und ihrer Abwehr. Was Bakterien oder Viren zu Krankheitserregern macht: Das zu verstehen soll den Schlüssel zur Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe liefern. http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Informationen:

http://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/bakterien... - Diese Pressemitteilung auf der Homepage des HZI

Rebecca Winkels | Helmholtz-Zentrum

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Geteiltes Denken ist doppeltes Denken
19.01.2017 | Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH)

nachricht Neue CRISPR-Methode enthüllt Genregulation einzelner Zellen
19.01.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie