Gefährliches Doppelleben

Enttarnt: Wie E.coli-Bakterien für gute
aber auch für schlechte Zeiten sorgen
können; © Universität Würzburg

Sequenziert wurde das Genom des uropathogenen E.coli-Stammes 536, der bereits intensiv von den Würzburger Forschern unter der Leitung des Infektionsbiologen Prof. Dr. Jörg Hacker untersucht worden ist. Die freigelegten genetischen Informationen wurden mit den bereits bekannten Genomsequenzen des kommensalen Escherichia coli-Stammes und drei weiterer, pathogener Stämme verglichen. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Unterschiede zwischen "guten" und "schlechten" Colibakterien durch mosaikartige Einschübe von genetischem Material in die Erbsubstanz bestimmt werden.

Prof. Hacker hat dafür die Bezeichnung Pathogenitätsinseln geprägt. Beim E.coli- Stamm 536 sind es die Gene von sechs Pathogenitätsinseln, die Auslöser für Harnwegsinfektionen sind. Mit Hilfe der entschlüsselten Genom- Informationen konnten die Forscher auch das "Wesen" der Uropathogenität analysieren. Es sind Faktoren, die das Anheften der Bakterien in den Harnwegen ermöglichen, die Erschließung von Nährstoffen sichern und die Freisetzung von Giftstoffen bewirken.

Von besonderer Bedeutung ist für die Wissenschaftler die Charakterisierung einer Pathogenitätsinsel, die Gengruppen mit Informationen zur Bildung von Wirkstoffen wie Toxinen oder Antibiotika enthält. Diese so genannten PKS-Inseln sind nicht nur in den uropathogenen E.coli-Stämmen, sondern auch in den harmlosen Kommensalen vorhanden; sie haben eine toxische Wirkung, durch die benachbarte Zellen absterben. Wie Prof. Gottschalk betont, erscheint Escherichia coli damit "in einem neuen wissenschaftlichen Licht".

Escherichia coli sind ein wichtiger Teil der menschlichen und tierischen Darmflora. Aus diesen harmlosen "Darmbewohnern", so genannten Kommensalen, können jedoch auch Varianten entstehen, die die Harnwege besiedeln und dort Infektionen hervorrufen.

MEDICA.de; Quelle: Georg-August-Universität Göttingen