Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Erkenntnisse zur Evolution bakterieller Krankheitserreger

26.11.2007
Für die Infektiösität vieler bakterieller Krankheitserreger sind Sekretionssysteme vom Typ IV von zentraler Bedeutung.

Diese Art von Nanomaschinen injizieren als supramolekulare Nadeln Virulenzproteine in infizierte Wirtszellen, vermitteln aber auch den Austausch von Virulenzgenen zwischen verschiedenen Bakterienarten. Wissenschaftler am Biozentrum der Universität Basel haben im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts eine bisher unbekannte Funktion dieser Nanomaschinen entdeckt: Die Typ-IV- Sekretionssysteme ermöglichen es den Bakterien, sich besser an ihre Wirtsorganismen anzupassen.

Diese Erkenntnisse sind bedeutsam für das Verständnis der Evolutionsgeschichte bakterieller Krankheitserreger und eröffnen weiterhin erfolgversprechende Perspektiven für die Entwicklung neuer Antiinfektiva. Die Forschungsergebnisse wurden am 25. November 2007 in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Genetics" publiziert.

Bakterielle Krankheitserreger benötigen spezifische Virulenzfaktoren, um ihre Wirtsorganismen erfolgreich infizieren zu können. Das daraus resultierende Spektrum unterschiedlicher Wirte, das von einem bestimmen Erreger infiziert wird, kann sich im Lauf der Zeit stetig ändern. Dieser evolutionäre Prozess wird als Wirtsanpassung bezeichnet. Derselbe Anpassungsprozess kann auch dazu führen, dass sich das Virulenzpotenzial eines bakteriellen Erregers für einen bestimmten Wirt reduziert. Bisher weitgehend unbekannt waren die genetischen und molekularen Gegebenheiten, die dieser Wirtsanpassung zu Grunde liegen.

Die Bakterien-Gattung Bartonella umfasst eine Gruppe eng verwandter Erreger, die den Menschen und andere Säugetiere infizieren, die aber hinsichtlich ihres Virulenzpotenzials und ihrer Anpassungsfähigkeit an neue Wirtsorganismen charakteristische Unterschiede aufweisen. Die Forschungsgruppen um Christoph Dehio, Professor am Biozentrum, und Stephan Schuster, früher Gruppenleiter am Max-Planck-Institut in Tübingen und heute Professor an der PennState University in Pennsylvania, haben nun einige der Faktoren entdeckt, die für die Wirtsanpassung dieser Erreger verantwortlich sind.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Eigenschaft von Bartonella, sich an Wirtsorganismen anpassen zu können, von bestimmten Typ-IV-Sekretionssystemen vermittelt wird. Die Sekretionssysteme verschiedener Erregerarten erweisen sich nur als geringfügig variabel, während die dadurch in Wirtszellen eingespritzten Virulenzproteine hochgradig variabel sind und somit die spezifische Anpassung an den jeweiligen Wirt zu vermitteln scheinen. Die Wirkungsweise der einzelnen Virulenzfaktoren ist noch nicht vollständig bekannt.

Die neuen Befunde unterstreichen die zentrale Bedeutung der Typ-IV-Sekretionssysteme für bakterielle Infektionen. Aufgrund ihrer geringen Variabilität könnten diese Nanomaschinen erfolgversprechende Ansatzpunkte für die Entwicklung neuartiger Antiinfektiva darstellen.

Originalbeitrag
Henri L Saenz, Philipp Engel, Michèle C Stoeckli, Christa Lanz, Günter Raddatz, Muriel Vayssier-Taussat, Richard Birtles, Stephan C Schuster & Christoph Dehio.
Genomic analysis of Bartonella identifies bacterial type IV secretion systems as host adaptability factors.

Nature Genetics. Published online 25 November 2007, doi: 10.1038/ng.2007.38

Weitere Auskünfte
Prof. Christoph Dehio, Biozentrum der Universität Basel, Tel. +41 (0)61 267 21 40, E-Mail: christoph.dehio@unibas.ch

Christoph Dieffenbacher | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften