Tuberkulose-Erreger sind gewiefte Ausbrecher

Für die Medizin stellt die Tuberkulose seit jeher eine Herausforderung dar. Niederländische und amerikanische Forscher haben nun beobachtet, dass sich der Erreger anders verhält als gemeinhin angenommen. Statt sich in den befallenen Zellen in kleinen Membranbläschen häuslich einzurichten, bahnen sich die Bakterien den Weg ins Zellplasma und entfalten erst dort ihre verhängnisvolle Aktivität.

Die Ausbruchsfähigkeit fehlt ausgerechnet jenem Bakterienstamm, der zur Impfung gegen die Tuberkulose eingesetzt wurde, berichtet die Gruppe um Nicole van der Wel und Peter Peters vom Niederländischen Krebsinstitut im Fachblatt “Cell”. Ihre Beobachtung könnte die mäßige Effizienz der Impfung erklären und gleichzeitig einen Weg zur Entwicklung besserer Impfstämme eröffnen, hoffen die Forscher.

Neben Hunger und Durst, Malaria und AIDS gehört die Tuberkulose (Schwindsucht) zu den modernen Geißeln der Menschheit. Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt, dass jährlich mehr als 1,6 Millionen Menschen an der Infektion mit Mycobacterium tuberculosis sterben. Zwar kann der Erreger medikamentös ausgemerzt werden. Dies erfordert jedoch eine streng strukturierte und kontinuierliche Behandlung. Gleichzeitig tauchen laufend neue Stämme mit Resistenzen gegen einen oder mehrere Wirkstoffe auf.

Van der Wel und ihre Kollegen infizierten Kulturen menschlicher Zellen mit Mycobacterium tuberculosis und verfolgten mehrere Tage lang das weitere Geschehen. Erwartungsgemäß wurden die Bakterien von den Zellen “verschluckt” und in kleine Membranbläschen eingeschlossen. Laut gängiger Ansicht sollten sie diese Phagosomen stilllegen und sich darin vermehren. Tatsächlich wurden die Membranbläschen von den Zellen zu kleinen Verdauungsapparaten umgestaltet, offenbarten Elektronenmikroskop und biochemische Tests. Den Bakterien konnte dies allerdings wenig anhaben. Zwei Tage nach der Infektion brachen sie aus den Bläschen aus, vermehrten sich im Zellplasma und lösten das Selbstmordprogramm der Wirtszellen aus.

Ein ähnliches Verhalten zeigte das nahe verwandte Mycobacterium leprae, der Erreger der Lepra. Das zur Tuberkulose-Schutzimpfung eingesetzte Mycobacterium bovis BCG verharrte dagegen in den Phagosomen, fanden die Forscher. Der wahrscheinlich Grund dafür ist, dass dem Bakterienstamm ein Erbgutabschnitt mit der Bezeichnung RD1 fehlt. Dort findet sich unter anderem die Bauanleitung für eine Maschinerie, mit der das Bakterium Proteine nach außen abgeben kann. Wird Mycobacterium tuberculosis dieser Information beraubt, sitzt es ebenfalls in den Phagosomen fest, berichtet die Gruppe.

Forschung: Nicole van der Wel und Peter J. Peters, Nederlands Kanker Instituut-Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis, Amsterdam; David Hava und Michael Brenner, Brigham and Women’s Hospital und Harvard Medical School, Boston, Massachusetts; und andere

Veröffentlichung Cell, Vol. 129, pp 1287-98, DOI 10.1016/j.cell.2007.05.059

WWW:
Nederlands Kanker Instituut
- Peters Lab
Tuberculosis: Not Just a Bad Cough
Tuberkulose-Portal der WHO
Endocytosis

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