Lebensmittel-Keim auf Knopfdruck bösartig

Zellen von Listeria monocytogenes
auf der Oberfläche einer Zelle
© GBF

Unter bestimmten Bedingungen schaltet ein Steuerungs-Molekül - ein Protein namens PrfA - all jene Gene an, die das Bakterium aggressiv machen. Wissenschaftler der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig haben jetzt erstmals die dreidimensionale Struktur des Proteins PrfA aufgeklärt. Aus ihren Untersuchungen folgern sie: Auch PrfA selbst kann biochemisch an- und abgeschaltet werden - Listeria wird also "auf Knopfdruck" bösartig.

"Bei den meisten Listeria-Stämmen wird PrfA nur unter bestimmten Bedingungen aktiv - beispielsweise Bedingungen, wie sie im menschlichen Darm vorherrschen", erklärt GBF-Bereichsleiter Professor Dirk Heinz. Einige wenige haben allerdings ein leicht verändertes PrfA.

Die Mutation bewirkt, dass diese Bakterien ständig "in Angriffsstimmung" sind und Proteine produzieren, die ihnen das Eindringen in menschliche Zellen erleichtern. Proteine, die letztlich auch den Bakterien selbst schaden - deshalb setzen sich die daueraggressiven Listerien in der Natur nicht durch.

Aus dem Vergleich des aktiven und dem passiven PrfA und mit ähnlichen Proteinen bei anderen Bakterien schließen die Forscher: PrfA wird wahrscheinlich durch ein kleines Signal-Molekül, das man noch nicht kennt, in seine aktive Form umgewandelt - eine Form, die der daueraktiven Variante des PrfA sehr ähnlich ist.

"Vielleicht stammt das Signal-Molekül aus menschlichen Zellen", sagt Heinz. Für den GBF-Forscher eine Frage, der nachzugehen sich lohnt: "Wenn wir den Anschalt-Mechanismus für die Aggressivität dieses Bakteriums verstehen, dann können wir es in Zukunft auch gezielt abschalten", hofft er.

Denkbar sei beispielsweise, die Bindungsstelle für das Signal-Molekül durch ein ähnliches, aber wirkungsloses Molekül zu blockieren. Heinz: "Diese Erkenntnisse kann man sicher auch auf andere, medizinisch noch bedeutendere Krankheitserreger anwenden."

MEDICA.de; Quelle: Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF)