Mukoviszidose-Forschung: Neue Ansätze gegen Infektionen
Krankheitserreger, die die Bronchien von Patienten mit Mukoviszidose (auch: Cystische Fibrose) besiedeln, wappnen sich besonders effektiv gegen das menschliche Immunsystem und Antibiotika-Therapien. Forscher des TWINCORE-Verbundes der Medizinischen Hochschule Hannover und des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig haben bisher unbekannte Schutzmechanismen dieser Bakterienkolonien aufgedeckt. Dies bietet neue Ansätze zur Infektionsbekämpfung.
Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa lösen häufig gefährliche Lungeninfektionen bei Mukoviszidose-Patienten aus. Sie siedeln sich im zähflüssigen Schleim der Bronchien an und können sich optimal an dieses Umfeld anpassen. Im Gegensatz zu Pseudomonas-Stämmen in anderen Lebensräumen bilden sie sehr kleine, kompakte Kolonien. Weder Immunzellen noch Antibiotika können die widerstandsfähigen Biofilme durchdringen.
Die Wissenschaftler haben nun eine Gen-Veränderung entdeckt, die offenbar für diese Eigenschaften mitverantwortlich ist. Die genetische Abweichung beeinflusst die Konzentrationsverhältnisse eines Botenstoffes, des zyklischen di-Guanosinmonophosphats (c-di-GMP). Wird wenig c-di-GMP produziert, schwimmen die Bakterienzellen einzeln und frei im Lungensekret des Patienten. Steigt jedoch die Konzentration des Stoffes an, bilden die Bakterien kompakte Biofilme.
In weiteren Arbeiten wollen die Forscher herausfinden, wie dieses Wissen zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze genutzt werden kann.
Quellen:
TWINCORE, Zentrum für experimentelle und klinische Infektionsforschung: Bakterien in Mukoviszidose-Lungen bilden besonders widerstandsfähige Biofilme – TWINCORE Wissenschaftler decken Mechanismus auf. Pressemitteilung, 20.05.2015
Blanka, A. et al., Constitutive production of c-di-GMP is associated with mutations in a variant of Pseudomonas aeruginosa with altered membrane composition. In: Sci. Signal., 2015, Vol. 8, Issue 372, p. ra36
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