Tatar macht angreifbar

Mittwoch, 29. Oktober 2008, 19:00 • Rubrik Chemie, Medizin.

Man ist, was man isst, weiß der Volksmund. Das gilt auch für die Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern, belegt eine Entdeckung australischer und amerikanischer Forscherinnen. Demnach dockt ein von Bakterien produzierter Giftstoff im menschlichen Körper an ein zuckerähnliches Molekül an, das Menschen gar nicht bilden können. Vielmehr gelangt es allein mit der Nahrung in den Körper.

Einige Stämme des Darmbakteriums Escherichia coli produzieren Toxine, die im Körper des Wirts schwere Schäden verursachen können. Bild: CDC/ Janice Haney Carr

Fleisch von Schafen, Schweinen und Rindern sowie Kuhmilch sind besonders ergiebige Quellen des Zielmoleküls. Und eben diese Lebensmittel sind im Rohzustand auch am häufigsten mit dem Bakterium kontaminiert, erläutern Emma Byres von der Monash University und Adrienne Paton von der University of Adelaide und ihre Kollegen im Magazin “Nature”. Gerade bei Kindern und Senioren kann die Infektion schwere Durchfälle und Nierenschäden nach sich ziehen.

Der Giftstoff namens Subtilase-Zytotoxin wird von besonders aggressiven Kolibakterien produziert. Ähnlich den Toxinen von Keuchhusten- und Choleraerreger, dockt er zunächst an Moleküle auf den Zellen des Wirtes an, um dann in die Zellen einzudringen und deren Stoffwechsel zu sabotieren. Den Forscherinnen gelang es nun, die zugehörige Andockstelle zu identifizieren. Es handelt sich um die N-Glykolylneuraminsäure, einen entfernten Verwandten des Traubenzuckers, der bei vielen Tieren vorkommt. In der menschlichen Ahnenreihe ging die Fähigkeit zur Bildung des Moleküls jedoch nach der Abspaltung von den übrigen Menschenaffen verloren.

Mit der Nahrung aufgenommen, kann die N-Glykolylneuraminsäure jedoch in die großen Zuckerketten auf den Zelloberflächen eingebaut werden, fanden die Forscherinnen. Das gilt insbesondere für Zellen in der Darmwand und in den filigranen Nierenkörperchen, den bekannten Hauptangriffspunkten des Toxins. Wird das Molekül durch Antikörper besetzt und erst dann der Giftstoff zugegeben, findet dieser kein Ziel mehr, ergaben Versuche mit Zellkulturen und Gewebeschnitten.

“Indem sie regelmäßig rotes Fleisch und Milch konsumieren, scheinen Menschen die Anfälligkeit ihrer Gewebe für einen Haupt-Virulenzfaktor eines bedeutenden Krankheitserreger zu erhöhen, der mitunter in den gleichen Lebensmitteln auftritt”, folgern Byres, Paton und Kollegen. Unter diesen Umständen könnte das Unvermögen zur Produktion des Moleküls sogar ein Nachteil sein, weil dieses weder im Blut noch in der Gewebsflüssigkeit vorkomme, sondern auf die Zelloberflächen konzentriert sei – auf die Ansatzstellen des Toxins.

Forschung: Emma Byres und Travis Beddoe, Protein Crystallography Unit und ARC Centre of Excellence in Structural and Functional Microbial Genomics, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Monash University, Clayton, Victoria; Adrienne W. Paton und James C. Paton, School of Molecular and Biomedical Science, University of Adelaide, South Australia; und andere

Online-Veröffentlichung Nature, 29. Oktober 2008, DOI 10.1038/nature07428

WWW:
Biochemistry and Molecular Biology, Monash University
Paton Laboratory, University of Adelaide
AB5 Toxins
Robert-Koch-Institut
- Erkrankungen durch enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC)
Sialic Acid and Evolution

Möchten Sie den Beitrag bewerten?