Bakterien hinter häufigen Infektionen Angemessene Immunmoleküle gesendet, um sie zu zerstören

Einige infektiöse Bakterien wie NTHI, die für Konjunktivitis oder "Pink Eye", Mittelohrentzündung und Sinusitis verantwortlich sind, wehren sich gegen Immunangriffe, indem sie sich die Moleküle aneignen, die sie zerstören. Forscher beschreiben, wie sie die Mechanismen, die dies in NTHI ermöglichen (kurz für Nontypable Haemophilus influenzae) in einem Artikel in diesem Monat in der Zeitschrift veröffentlicht entdeckt PLoS-Krankheitserreger.
Es scheint, dass kaum ein Monat vergeht, ohne dass ein neuer Bericht darüber erstellt wird, wie ein Bakterienstamm oder ein anderer Krankheitserreger einen neuen Trick entwickelt hat, um unsere Immunabwehr zu umgehen. Die Versuchung, dies als "Klugheit" zu betrachten, ist stark, und wir vergessen, dass sie aufgrund ihrer großen Anzahl und ihres kurzen Lebenszyklus eine Vielzahl neuer Mutationen hervorbringen können, aus denen nur eine Handvoll mit einem Überlebensvorteil hervorgehen muss .
Was besonders interessant an diesem jüngsten, eher "eleganten" Beispiel ist, das von Leitautor Dr. Kevin M. Mason, Hauptforscher im Zentrum für mikrobielle Pathogenese am Forschungsinstitut am Nationwide Children's Hospital in Columbus, Ohio, USA, beschrieben wird Kollegen, ist es das erste, das Bakterien zeigt, die ein Zelltransportsystem benutzen, um ihr Überleben zu sichern.
Unsere Immunsysteme sind ständig wachsam gegenüber Krankheitserregern wie Bakterien, die nach Möglichkeiten suchen, in unsere Ressourcen einzudringen und sie für ihre Zwecke zu nutzen: das ist die Natur der Infektion. Als eine erste Verteidigungslinie gegen solche Invasionen sendet das Immunsystem eine Gruppe von Molekülen aus, die als Wirts-abgeleitete antimikrobielle Peptide oder AMPs bezeichnet werden, welche die unerwünschten Substanzen aufspüren und zerstören. AMPs Geheimwaffe ist ihre Fähigkeit, die Außenhaut von Bakterienzellen zu durchdringen, weil sie ziemlich durchlässig ist.
Als Reaktion darauf haben Bakterien wie NTHI eine Reihe von Gegenmaßnahmen entwickelt. Sie haben ihre äußere Membran so umgestaltet, dass sie weniger durchlässig ist.
Meistens sitzt NTHI einfach harmlos in den oberen Atemwegen, aber ab und zu verwandelt es sich in eine schädigende Form, die dann zu Infektionen wie Konjunktivitis, Sinusitis, akuter "Otitis media" (Mittelohrentzündung) und Komplikationen führt Mukoviszidose.
Mason sagte der Presse, dass, wenn sich NTHI in die pathogenere Version umwandelt, es scheinbar so genannte Sap-Proteine ??verwendet, um sich gegen den Angriff von AMPs zu bewaffnen (Sap steht für "Empfindlichkeit gegenüber antimikrobiellen Peptiden"). Wir wussten das bereits, sagte er, aber was unklar blieb, war, wie der Sap-Transporter-Komplex gegen AMPs schützt.
Um dies weiter zu untersuchen, führten Mason und Kollegen eine Reihe von Tests an Labortieren mit Mittelohrentzündungen durch, die denen ähnelten, die bei Menschen auftreten.
Sie hatten bereits zuvor entdeckt, dass NTHI-Bakterien, denen das Protein SapA fehlte, anfälliger für den Angriff von AMPs waren.
In der neuen Studie untersuchen sie genauer, wie das Sap-Transportsystem der Bakterienzelle die Wirts-AMPs erkennt und in sich einleitet. Es scheint, dass ohne dieses System die Bakterien im Wirt nicht überleben können, wie Mason erklärte:
"Es scheint, dass NTHI die Anwesenheit dieser Immunmoleküle wahrnimmt, sie vom Wirt stiehlt und sich selbst bewaffnet, um sich vor zukünftigen Angriffen zu schützen."
Die Bakterienzellen saugen die AMPs an und beginnen, sobald sie im Inneren sind, sie zu zersetzen. Durch die Rekonstruktion ihrer Membranen sehen sie dann aus, als wären sie bereits angegriffen worden, was sie davor schützt, von weiteren AMPs angegriffen zu werden.
"Grundsätzlich ist der Transport von AMPs eine Gegenstrategie, um die angeborene Immunabwehr zu umgehen und letztlich dem Bakterium ernährungsphysiologisch zu nutzen", sagte Mason.
Er und seine Kollegen schlagen vor, dass das Sap-Transportersystem ein neues Ziel für Medikamente sein könnte, die AMP-Derivate als Alternative zu Antibiotika verwenden, um Infektionen durch NTHI zu behandeln.
Er sagte, sie wollen dieses "Aufnahmesystem" schließlich blockieren und dadurch die Bakterien ihrer essentiellen Nährstoffe verhungern lassen:
"Wenn wir einen kleinen Molekül-Inhibitor entwickeln könnten, der die Bindung und den Transport blockieren könnte, könnten wir NTHI anfällig für einen Immunangriff machen und gleichzeitig die normalen Bakterien des Körpers erhalten, die häufig durch konventionelle Antibiotika zerstört werden", erklärte Mason.
Geschrieben von Catharine Paddock

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