Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher aus Bochum und Texas entwaffnen Cholera-Erreger

17.09.2014

Die Cholera gehört zu den gefürchtetsten Krankheiten weltweit. Die Entwicklung wirksamer Medikamente ist daher von größter Bedeutung.

Wissenschaftlern der RUB und der University of Texas ist es nun zusammen gelungen, diesem Ziel ein Stückchen näher zu kommen: Sie fanden heraus, dass der Cholera-Erreger Vibrio cholerae seinen menschlichen Wirt anhand dessen Körpertemperatur erkennt und schafften es im Tierexperiment, die nachfolgende Ausschüttung des Cholera-Gifts zu verhindern. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) veröffentlicht.


Elektronenmikroskopische Aufnahme von Vibrio cholerae

Karl Klose

Der Durchfall-Erreger Vibrio cholerae

Weltweit treten nahezu jedes Jahr verheerende Cholera-Epidemien auf. Der hierfür verantwortliche Erreger Vibrio cholerae wird durch verunreinigtes Wasser übertragen. Sobald er vom Menschen aufgenommen wird, produziert er das gefährliche Cholera-Toxin, das zu schwerem Durchfall mit lebensbedrohlichem Flüssigkeitsverlust führt. Aber wie merkt das Bakterium, dass es im Menschen angekommen ist?

Körpertemperatur als entscheidendes Wirts-Signal

Ein entscheidendes Erkennungs-Signal ist ein Temperaturanstieg auf 37°C, also auf die Körpertemperatur des Menschen. Gemessen wird die Temperatur durch ein RNA-Thermometer, das in die Boten-RNA für das toxT-Gen eingebaut ist. Die RNA ist die Abschrift der genetischen Information der DNA. Sie dient als Vorlage für den Bau von Proteinen.

Das ToxT-Protein ist der entscheidende Regulator für die Anheftung von Vibrio cholerae an das Darmepithel und für die Herstellung des Cholera-Toxins. Bei niedrigen Temperaturen, wie zum Beispiel in Wasser, bildet das RNA-Thermometer eine Struktur aus, die verhindert, dass der ToxT-Regulator gebildet werden kann. Ein Temperaturanstieg destabilisiert diese hemmende RNA-Struktur, so dass ToxT und damit das gesamte Arsenal an Virulenz-Faktoren produziert werden kann.

Den Durchfall-Erreger entwaffnen

In Zusammenarbeit mit Kollegen aus San Antonio gelang es nun Professor Dr. Franz Narberhaus vom Lehrstuhl Biologie der Mikroorganismen, zwei verschiedene Vibrio-Stämme unschädlich zu machen. Durch gezielte Veränderungen in der Sequenz des RNA-Thermometers wurde verhindert, dass die RNA bei einem Temperaturanstieg aufschmelzen kann. „Damit haben wir den Cholera-Erreger buchstäblich auf Eis gelegt“, so Narberhaus. Die so veränderten Bakterien waren nicht mehr in der Lage, den Darm von Mäusen zu besiedeln.

Hoffnung auf neue Medikamente

Ob sich das Aufschmelzen der RNA-Struktur und dadurch der Ausbruch der Cholera-Krankheit durch Medikamente verhindern lassen, die an das Thermometer binden, wird sich erst in Zukunft zeigen. Solche Mittel könnten eine breite Anwendung finden, da auch andere Durchfall-Erreger, wie zum Beispiel Yersinia pseudotuberculosis RNA-Thermometer einsetzen, um die Ankunft in einem warmblütigen Wirt zu erkennen.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Franz Narberhaus, Lehrstuhl Biologie der Mikroorganismen, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23100, E-Mail: franz.narberhaus@rub.de

Raffaela Römer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Selbsthaftende Gespenster
21.06.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen
21.06.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen

21.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Astronautennahrung für Kühe: Industriell gezüchtete Mikroben als umweltfreundliches Futter

21.06.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Weltweit einzigartige Femtosekundenlaseranlage eingeweiht

21.06.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics