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Infektionsstrategie von Listerien erkannt

Infektionsstrategie von Listerien erkannt


Listeria monocytogenes kann eine lebensgefährliche Meningitis auslösen. Meist oral aufgenommen, überwindet der Erreger im Darm durch Phagozytose die erste Schutzschranke des menschlichen Körpers und dringt in einzelne Zellen ein. Ein Forscherteam unter Leitung von Dirk W. Heinze, Gesellschaft für Biotechnologische Forschung Braunschweig (GBF), hat nun erstmals die räumliche Struktur eines Schlüsselkomplexes aufgeklärt, mit dem sich Bakterien Eintritt in menschliche Zellen verschaffen. Die Ergebnisse tragen dazu bei, Infektionsmechanismen grundsätzlich zu verstehen.

Darmzellen tragen auf ihrer Oberfläche den Rezeptor E-Cadherin. Normalerweise erkennt dieses Eiweiß-Molekül nur seinesgleichen und sorgt so für die undurchlässige Verknüpfung benachbarter Zellen der Darmschleimhaut. Die Listerien haben im Verlauf der Evolution ein Protein namens Internalin entwickelt, mit dem sie genau dieses E-Cadherin erkennen. Das Internalin gleicht einem verbogenen Hufeisen und schließt das E-Cadherin ein. Diese Irreführung löst schließlich die Aufnahme der Bakterien in die Darmzellen aus.

Was lässt sich mit dem Detailwissen der Strukturbiologen anfangen? Denkbar wäre, den Mechanismus des Internalins - ohne die gefährlichen Listerien im Schlepptau - zu nutzen, um Medikamente gezielt in Darmzellen einzuschleusen. Die Wissenschaftler denken unter anderem an die Therapie von Darmkrankheiten oder vielleicht sogar die Vernichtung von Darmkrebszellen. Zudem gibt es Verwandte des Internalins, die beispielsweise Nieren- oder Leberzellen erkennen. So könnte dieser Therapieansatz auch auf andere Gewebetypen ausgeweitet werden.

Bild: In enger Umarmung: Das hufeisenförmige bakterielle Internalin nimmt das menschliche E-Cadherin in den Würgegriff. Bildquelle: GBF.

MEDICA.de; Quelle: Cell 2002, Vol. 111, S. 825-836

 
 
 

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