Biologen erforschen die verwundbare Stelle eines Bakteriums

Das Bakterium Haemophilus influenzae, das unter anderem Gehirnhautentzündungen verursachen kann, lebt ausschließlich im Menschen. Eine seiner Besonderheiten: Es muss einen lebensnotwendigen Wachstumsfaktor aus dem Körper seines Wirtes beziehen. An genau diesem Punkt sehen Infektionsbiologen von der Universität Würzburg die verwundbare Stelle des Erregers.

Ein Impfstoff, der vor allem Kinder unter zwei Jahren vor Infektionen mit Haemophilus influenzae schützt, wird in den westlichen Industrieländern seit etwa zehn Jahren erfolgreich angewendet. Laut Weltgesundheitsorganisation hatten im Januar 2001 bereits 71 Länder diese Impfung in ihre nationalen Impfprogramme integriert. Der Impfstoff richtet sich gegen den Erreger-Subtyp B, der fast ausschließlich für die Erkrankungen verantwortlich ist.

Aber auch andere Stämme und Subtypen von Haemophilus können beim Menschen Entzündungen beispielsweise der Hirnhäute, der Lunge, des Mittelohrs oder der Nasennebenhöhlen auslösen. Diese Bakterien könnten langfristig die Rolle des B-Subtyps übernehmen. Darum ist es sinnvoll, schon jetzt nach weiteren Strategien zu suchen, um Haemophilus-Infektionen vorzubeugen oder zu behandeln.

Vermutlich als Folge der Anpassung an das ausschließliche Leben im Menschen weist das Bakterium eine Besonderheit auf: Es hat die Enzyme verloren, mit denen es sich den lebensnotwendigen Wachstumsfaktor Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) selbst herstellen kann. Statt dessen muss es diesen Faktor von seinem Wirt abzapfen. Hierzu besitzt der Erreger ein spezielles System, über das er den Wachstumsfaktor aufnimmt.

An genau dieser Stelle sieht PD Dr. Joachim Reidl vom Zentrum für Infektionsforschung der Uni Würzburg einen Angriffspunkt. Wie er sagt, wurde schon früher versucht, das Wachstum des Bakteriums mit künstlichen, dem NAD ähnlichen Stoffen zu unterbinden. Diese Versuche hätten aber keine maximal hemmende Wirkung gezeigt – schließlich war seinerzeit das System, mit dem Haemophilus NAD aufnimmt, noch völlig unbekannt.

Inzwischen hat die Arbeitsgruppe von Dr. Reidl aber die Funktion zweier Bestandteile des NAD-Aufnahmesystems geklärt. Nun wollen die Würzburger Wissenschaftler alle Komponenten des Systems isolieren und charakterisieren. Dabei kommt ihnen zugute, dass das Erbgut des Erregers bereits vollständig entschlüsselt ist. Das neue Wissen soll beim molekularen Design von Stoffen helfen, die das NAD-Aufnahmesystem hemmen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt von Dr. Reidl.

Beim amerikanischen Pharmaunternehmen Wyeth-Lederle, mit dem die Arbeitsgruppe von Dr. Reidl kooperiert, geht man einen anderen Weg: Dort sollen Impfstoffe gegen Haemophilus influenzae hergestellt werden, die ein weitaus größeres Spektrum an Stämmen des Erregers erfassen. Dabei spielen die zwei Komponenten des NAD-Aufnahmesystems, deren Funktion in Würzburg aufgedeckt wurde, eine zentrale und Erfolg versprechende Rolle. Dr. Reidl: „In Kooperation mit Wyeth-Lederle wollen wir das NAD-Aufnahmesystem weiter erforschen – mit Blick auf eine neue, gezielte antibakterielle Therapie und Prophylaxe von Infektionen mit Haemophilus influenzae.“

Weitere Informationen: Dr. Stefan Schlör oder PD Dr. Joachim Reidl, T (0931) 31-2153, Fax (0931) 31-2578, E-Mail: 
stefan.schloer@mail.uni-wuerzburg.de 
joachim.reidl@mail.uni-wuerzburg.de