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Dänische Wissenschaftler entdecken Hinweise auf Listerias Zähigkeit
Forscher in Dänemark glauben, dass sie einen wichtigen Hinweis gefunden haben, warum der gefährliche und hoch anpassungsfähige lebensmittelbedingte Krankheitserreger Listeria monocytogenes - allgemein als Listeria bezeichnet - ist so schwer zu kämpfen.
Die Forscher untersuchten, wie es Listeria gelingt, die Fähigkeit zur Invasion von Zellen beizubehalten und gleichzeitig der Aufmerksamkeit des Immunsystems zu entgehen.
Birgitte Kallipolitis, eine außerordentliche Professorin in der Abteilung für Biochemie und Molekularbiologie an der Universität von Süddänemark, und Kollegen berichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nukleinsäurenforschung.
Listeria, ein Bakterium, das manchmal in unverarbeiteten und verarbeiteten Lebensmitteln auftritt, verursacht eine Infektion namens Listeriose. Die meisten Infektionen führen nur zu leichten Symptomen wie Fieber, Erbrechen und Durchfall, die etwa 3 Tage dauern und normalerweise keine Behandlung erfordern.
Aber in seltenen Fällen kann Listeriose auf andere Teile des Körpers übertragen und schwere Erkrankungen wie Meningitis verursachen, die typischerweise von starken Kopfschmerzen, Nackensteifigkeit und Zittern begleitet wird.
Ungeborene können auch eine Listerieninfektion von der Mutter über die Plazenta bekommen.
Nach Schätzungen der US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) sterben jährlich etwa 1.600 Amerikaner an Listeriose und 260 sterben daran.
In Dänemark - einem Land mit einer 60-mal kleineren Bevölkerung als in den USA - sind allein in den letzten Wochen 28 Menschen erkrankt und 13 sind an Listeriose gestorben, die durch den Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln in Supermärkten verursacht wurde.
Listeria ist bekanntlich schwer zu bekämpfen, weil sie so anpassungsfähig ist
Laut Prof. Kallipolitis ist Listeria bekanntermaßen schwer zu bekämpfen, da sie sich extrem an Veränderungen in ihrer Umgebung anpassen kann. Dies war das Thema ihrer Studie, die einige wichtige Hinweise darauf gibt, wie es Listeria gelingt, die Fähigkeit zur Invasion von Zellen beizubehalten und gleichzeitig der Aufmerksamkeit des Immunsystems zu entgehen.
Für ihre Studie untersuchten sie, was auf der mikrobiologischen Ebene geschieht, wenn Listeria einigen der Substanzen ausgesetzt ist, von denen bekannt ist, dass sie Bakterien fordern - wie Antibiotika, Galle, Salz, Ethanol und Säure, von denen viele in verarbeiteten und unverarbeiteten Lebensmitteln vorkommen im menschlichen Körper und auch in desinfizierten Umgebungen.
Prof. Kallipolitis sagt: "Wir wussten, dass Listeria diesen Substanzen widerstehen kann, aber wir wussten nicht genau wie." Sie und ihre Kollegen fanden heraus, dass das Bakterium verschiedene Strategien verwendet, um den Substanzen zu widerstehen.
"Generell muss Listeria als äußerst anpassungsfähig beschrieben werden. Es ist sich seiner Umgebung und der Umwelt ständig bewusst. Es reagiert sofort und verfügt über eine Reihe von Strategien, um Bedrohungen zu widerstehen", erklärt sie.
RNA-Moleküle helfen Listeria dabei, die Reaktion auf Angriffe und das Ausweichen des Immunsystems zu optimieren
Listeria infiziert Wirtszellen durch die Produktion spezieller Proteine. Damit die Infektion erfolgreich sein kann, muss das Bakterium die Produktion der Proteine ??auf einem bestimmten Niveau halten - denn darüber hinaus wird das Immunsystem des Wirts darauf aufmerksam und attackiert den Erreger.
Die Forscher entdeckten, dass, als sie Listerien im Labor den verschiedenen anti-pathogenen Substanzen wie Galle, Salz, Ethanol und Antibiotika aussetzten, das Bakterium begann, spezielle RNA-Moleküle freizusetzen, wie Prof. Kallipolitis erklärt:
"Mit diesen RNA-Molekülen können die Bakterien einstellen, wie viel oder wie wenig verschiedene Proteine ??produziert werden. Zum Beispiel kann es die Produktion des Proteins LapB herabsetzen, mit dem es unsere Zellen erreicht. Wenn diese Produktion nicht herabgesetzt wird, wird das Bakterium möglicherweise vom Immunsystem entdeckt und bekämpft werden. "
Das Team fand auch heraus, dass diese gleichen RNA-Moleküle Listeria dabei helfen, bei Gefahr ihre Zellwände zu überwachen. Antibiotika wirken, indem sie die Zellwände von Bakterien angreifen. Aber wenn Listeria Antibiotika ausgesetzt ist, erkennt es schnell den Angriff auf seine Zellwände und macht sich daran, sie zu reparieren.
Die Forscher beobachteten, dass Listeria im Labor nur die speziellen RNA-Moleküle produziert, wenn sie einer der herausfordernden Substanzen ausgesetzt sind. Das Bakterium produzierte sie nicht, wenn es keine Herausforderung gab.
Prof. Kallipolitis sagt, dass dies "einen Teil des Mechanismus hinter Listerias extremer Anpassungsfähigkeit offenbart".
Das Team will nun herausfinden, ob das Entfernen der RNA-Moleküle Listerien harmlos macht.
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