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SNF: Bild des Monats Mai 2009: Wie Durchfallerreger den Darm besetzen

SNF: Bild des Monats Mai 2009: Wie Durchfallerreger den Darm besetzen
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Bern (ots)

- Hinweis: Bildmaterial wird über Keystone durch Photopress
     verbreitet und steht zum kostenlosen Download bereit unter:
     http://www.presseportal.ch/de/pm/100002863 -
Die selbstzerstörerische Kooperation der Salmonellen
Der Dickdarm ist dicht besiedelt und bietet eigentlich Neuzuzügern
keinen Platz. Mit erstaunlichen Strategien gelingt es den Salmonellen
trotzdem, sich dort zu vermehren. In einem vom Schweizerischen 
Nationalfonds unterstützten Projekt deckt die Gruppe um Wolf-Dietrich
Hardt von der ETH Zürich auf, wie die gefürchteten Durchfallerreger 
die Abwehrkräfte des Darms überlisten.
Salmonellen sind gefährlich. Immer wieder sorgen sie für 
Aufregung, letztmals zu Jahresbeginn in verunreinigter Erdnussbutter 
in den USA. Sie verursachen akute Durchfallerkrankungen, die zwar 
meist nach einer Woche spontan ausheilen, aber - selten - auch 
tödlich verlaufen können.
Salmonellen gelangen grösstenteils mit infizierten Lebensmitteln in 
den Verdauungstrakt, wo sie auf ein unwirtliches, weil schon dicht 
besiedeltes Ökosystem stossen. Im Dickdarm wohnen in jedem Milliliter
Kot viele Milliarden verschiedenste Bakterien, welche die wenigen 
noch unverdauten Nährstoffe aus dem Dünndarm abbauen. In diesem 
nährstoffarmen Tummelfeld haben Neuankömmlinge wie die Salmonellen im
Prinzip keine Chance, sich zu etablieren.
Einige Eindringlinge lösen Entzündung aus
Eine Forschungsgruppe um Wolf-Dietrich Hardt von der ETH Zürich hat 
kürzlich entdeckt, wie sich die Salmonellen trotzdem ausbreiten 
können. Einige Salmonellen - ungefähr 15 Prozent der 
Erregerpopulation im Darm - dringen in die Zellen der Darmwand ein 
und lösen dort eine Entzündung aus, die gegen die Eindringlinge 
gerichtet ist. Tatsächlich sterben die Salmonellen in den entzündeten
Zellen ab. Doch der entzündete Darm sondert gleichzeitig vermehrt 
Abwehrmoleküle und Darmschleim ab. Diese sollten den Körper vor 
weiteren Infektionen schützen, gedeihen jedoch zum Vorteil der 
Salmonellen.
Die im Darm verbliebenen Erreger profitieren
Der Darmschleim enthält nämlich spezielle, mit Zuckerverbindungen 
versehene Eiweisse, so genannte Muzine. Diese energiereichen Moleküle
schüren das Wachstum der im Darm verbliebenen Salmonellen. Denn im 
Gegensatz zu den Vertretern der Darmflora besitzen Salmonellen dünne 
Anhängsel, so genannte Flagellen. Die Drehung dieser Flagellen - 
ähnlich einem Propeller - ermöglicht den Salmonellen, sich 
zielgerichtet auf die Muzine zu stürzen, sich an ihnen gütlich zu tun
und sich dadurch rasch zu vermehren.
Nun setzt ein Teufelskreis ein. Denn wieder opfert sich ein Bruchteil
der - inzwischen gewachsenen - Salmonellenpopulation auf, indem er 
die Darmzellen befällt. Das löst eine noch stärkere Entzündung aus 
und führt wiederum zur Absonderung von noch mehr Schleim, wodurch die
im Darm verbliebenen Salmonellen immer mehr vom Tod ihrer 
Schwesterzellen profitieren.
Mit dem Nachweis, dass sich Salmonellen fortbewegen müssen, um sich 
zu vermehren, hat das Team von Wolf-Dietrich Hardt eine neue 
Möglichkeit zur Bekämpfung dieser Erreger aufgezeigt. Die Forschenden
hoffen, dass dereinst ein Medikament die zielgerichtete Fortbewegung 
auszuschalten und somit den Teufelskreis zu durchbrechen vermag.
Texte und Bilder dieses Berichts können auf der Website des 
Schweizerischen Nationalfonds heruntergeladen werden unter: 
www.snf.ch > Medien > Bild des Monats

Kontakt:

Prof. Dr. Wolf-Dietrich Hardt
Institut für Mikrobiologie
Departement Biologie der ETH Zürich
ETH Hönggerberg, HCI G 417
Wolfgang-Pauli Str. 10
CH-8093 Zürich
E-Mail: hardt@micro.biol.ethz.ch
Telefon: +41 44 632 51 43
Fax: +41 44 632 11 29
http://www.micro.biol.ethz.ch

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