Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gut geschützt: Krankheitserreger im Biofilm

18.06.2012
Patienten, die an der Erbkrankheit zystische Fibrose leiden, sterben meist an den Folgen chronischer Atemwegsinfektionen.
Die Forschenden um Prof. Urs Jenal vom Biozentrum der Universität Basel haben nun entdeckt, dass genetische Veränderungen dem Erreger der Lungenentzündung dazu verhelfen, lebenslang in der Lunge der Patienten auszuharren. Die Ergebnisse erscheinen in der aktuellen Ausgabe des Journals «PLoS Pathogens».

Lebensgemeinschaften bieten Schutz vor ungünstigen äusseren Einflüssen und verbessern die Überlebenschance jedes einzelnen Individuums. Diesen Vorteil nutzt auch der Erreger der Lungenentzündung, Pseudomonas aeruginosa.
Er bildet in der Lunge von Patienten mit zystischer Fibrose einen schädlichen Biofilm und verursacht dadurch chronische Infektionen, die das Lungengewebe dauerhaft schädigen. Eine sehr widerstandsfähige Variante dieses Erregers ist der Small Colony Variant (SCV)-Typus. Bakterien dieses Typus hüllen sich in eine äusserst dicke Matrix aus klebrigen Zuckerverbindungen ein, die für ein starkes Anhaften des Biofilms an der Lungenoberfläche sorgt.

Chronische Infektionen durch veränderte Krankheitserreger

Die Bildung der Zuckerverbindungen steuern drei eng miteinander kooperierende Proteine. Wie das Team von Prof. Urs Jenal vom Biozentrum der Universität Basel nun erstmals zeigen konnte, führen Mutationen in diesen Proteinen zur Entstehung von stark haftenden SCV-Bakterien. Indem die Forschenden einzelne Eiweissbausteine veränderten, störten sie die fein abgestimmten Wechselwirkungen zwischen den drei Proteinen und aktivierten damit den Signalweg für die Bildung der klebrigen Zuckermatrix.

In einem zweiten Schritt untersuchten die Wissenschaftler, ob solche Mutationen dazu beitragen, dass der Erreger der Lungenentzündung lebenslang in der Lunge von Patienten mit zystischer Fibrose ausharren kann. Dazu isolierten sie SCV-Bakterien aus Patientenproben und durchsuchten deren Erbgut. «Unsere Arbeitsgruppe konnte im Bauplan der Proteine verschiedene Mutationen finden. Unter anderem dieselben, die wir zuvor als aktivierend identifiziert hatten», erklärt Jenal. «Diese genetischen Veränderungen sind ursächlich an der Bildung stabiler bakterieller Biofilme von Pseudomonas aeruginosa beteiligt.»

Überlebensvorteil mikrobielle Gemeinschaft

Bei Patienten mit zystischer Fibrose können die Krankheitserreger vom SCV-Typ den Angriffen vom Immunsystem und Antibiotika besser widerstehen als normale Keime. Sie sind daher der Herd für die ständig neu aufflammenden Lungenentzündungen und letztlich die Hauptursache für den tödlichen Verlauf der Krankheit. Mit den gewonnenen Erkenntnissen möchten Jenal und sein Team nun neue Methoden entwickeln, um die Krankheitserreger wirksam zu bekämpfen und damit chronischen Lungeninfektionen vorzubeugen.

Originalartikel
Jacob G. Malone, Tina Jaeger, Pablo Manfredi, Andreas Dötsch, Andrea Blanka, Guy R. Cornelis, Susanne Häussler and Urs Jenal
The YfiBNR signal transduction mechanism reveals novel targets for the evolution of persistent Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis airways
PLoS Pathogens, published 14 Jun 2012 | doi: 10.1371/journal.ppat.1002760

Weitere Auskünfte
Prof. Dr. Urs Jenal, Universität Basel, Biozentrum, Wachstum & Einwicklung und Infektionsbiologie, Klingelbergstrasse 50/70, 4056 Basel, Tel. +41 61 267 21 35, E-Mail: urs.jenal@unibas.ch

Andrea Schürpf | Universität Basel
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch
http://www.plospathogens.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.ppat.1002760

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie