Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die selbstzerstörerische Kooperation der Salmonellen

26.05.2009
Wie Durchfallerreger den Darm besetzen

Der Dickdarm ist dicht besiedelt und bietet eigentlich Neuzuzügern keinen Platz. Mit erstaunlichen Strategien gelingt es den Salmonellen trotzdem, sich dort zu vermehren. In einem vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Projekt deckt die Gruppe um Wolf-Dietrich Hardt von der ETH Zürich auf, wie die gefürchteten Durchfallerreger die Abwehrkräfte des Darms überlisten.

Salmonellen sind gefährlich. Immer wieder sorgen sie für Aufregung, letztmals zu Jahresbeginn in verunreinigter Erdnussbutter in den USA. Sie verursachen akute Durchfallerkrankungen, die zwar meist nach einer Woche spontan ausheilen, aber - selten - auch tödlich verlaufen können.

Salmonellen gelangen grösstenteils mit infizierten Lebensmitteln in den Verdauungstrakt, wo sie auf ein unwirtliches, weil schon dicht besiedeltes Ökosystem stossen. Im Dickdarm wohnen in jedem Milliliter Kot viele Milliarden verschiedenste Bakterien, welche die wenigen noch unverdauten Nährstoffe aus dem Dünndarm abbauen. In diesem nährstoffarmen Tummelfeld haben Neuankömmlinge wie die Salmonellen im Prinzip keine Chance, sich zu etablieren.

Einige Eindringlinge lösen Entzündung aus
Eine Forschungsgruppe um Wolf-Dietrich Hardt von der ETH Zürich hat kürzlich entdeckt, wie sich die Salmonellen trotzdem ausbreiten können. Einige Salmonellen - ungefähr 15 Prozent der Erregerpopulation im Darm - dringen in die Zellen der Darmwand ein und lösen dort eine Entzündung aus, die gegen die Eindringlinge gerichtet ist. Tatsächlich sterben die Salmonellen in den entzündeten Zellen ab. Doch der entzündete Darm sondert gleichzeitig vermehrt Abwehrmoleküle und Darmschleim ab. Diese sollten den Körper vor weiteren Infektionen schützen, gedeihen jedoch zum Vorteil der Salmonellen.
Die im Darm verbliebenen Erreger profitieren
Der Darmschleim enthält nämlich spezielle, mit Zuckerverbindungen versehene Eiweisse, so genannte Muzine. Diese energiereichen Moleküle schüren das Wachstum der im Darm verbliebenen Salmonellen. Denn im Gegensatz zu den Vertretern der Darmflora besitzen Salmonellen dünne Anhängsel, so genannte Flagellen. Die Drehung dieser Flagellen - ähnlich einem Propeller - ermöglicht den Salmonellen, sich zielgerichtet auf die Muzine zu stürzen, sich an ihnen gütlich zu tun und sich dadurch rasch zu vermehren.

Nun setzt ein Teufelskreis ein. Denn wieder opfert sich ein Bruchteil der - inzwischen gewachsenen - Salmonellenpopulation auf, indem er die Darmzellen befällt. Das löst eine noch stärkere Entzündung aus und führt wiederum zur Absonderung von noch mehr Schleim, wodurch die im Darm verbliebenen Salmonellen immer mehr vom Tod ihrer Schwesterzellen profitieren.

Mit dem Nachweis, dass sich Salmonellen fortbewegen müssen, um sich zu vermehren, hat das Team von Wolf-Dietrich Hardt eine neue Möglichkeit zur Bekämpfung dieser Erreger aufgezeigt. Die Forschenden hoffen, dass dereinst ein Medikament die zielgerichtete Fortbewegung auszuschalten und somit den Teufelskreis zu durchbrechen vermag.

Kontakt:
Prof. Dr. Wolf-Dietrich Hardt
Institut für Mikrobiologie
Departement Biologie der ETH Zürich
ETH Hönggerberg, HCI G 417
Wolfgang-Pauli Str. 10
CH-8093 Zürich
E-Mail: hardt@micro.biol.ethz.ch
Telefon: +41 44 632 51 43
Fax: +41 44 632 11 29

| idw
Weitere Informationen:
http://www.micro.biol.ethz.ch
http://www.snf.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sicher und gesund arbeiten mit Datenbrillen
13.01.2017 | Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

nachricht Vorhersage entlastet das Gehirn
13.01.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie

Erste "Rote Liste" gefährdeter Lebensräume in Europa

16.01.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz