Thomas Dalton
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Es würde Ihnen schwer fallen, jemanden zu finden, über den Sie etwas Gutes sagen können Salmonellen, Eine allgegenwärtige Bakterienfamilie, die in den USA jedes Jahr mehr als eine Million Menschen erkrankt.
Aber so schlimm wie Salmonellen Der Ruf ist, der Fehler ist sicherlich gut in etwas: uns zu infizieren und Elend zu verursachen. Und jetzt haben Wissenschaftler einen Teil des Grundes entdeckt, warum die Bakterien so talentiert sind: Sie haben gelernt, ihre Schwänze buchstäblich zu verstecken und die Erkennung durch das Immunsystem zu vermeiden. Und die Entdeckung dieser Methode ist eine gute Sache für uns, da sie Wissenschaftlern möglicherweise eine neue Möglichkeit bietet, die Bakterien zu bekämpfen und zu bekämpfen. [Tiny & Nasty: Bilder von Dingen, die uns krank machen]
In einer neuen Studie, die heute (23. Oktober) in der Zeitschrift Cell Reports veröffentlicht wurde, fanden Forscher eine schwierige Eigenschaft von Salmonellen Typhimurium (STM), die Unterart dieser Bakterienfamilie, die Menschen und andere Säugetiere krank macht. Diese Bakterien können vorübergehend ihre Flagellen ausschalten, die schwanzartigen Anhänge, die hin und her peitschen und die Bakterien durch den Körper treiben.
"Wenn Sie Bakterien mit vielen Flagellen sind, ist es so, als würden Sie eine Leuchtreklame um den Hals tragen, um das Immunsystem auf Ihre Anwesenheit aufmerksam zu machen", sagte der leitende Studienautor Brian Coombes, Professor am Department of Biochemistry and Biomedical Sciences bei McMaster Universität in Hamilton, Ontario. "Ohne diesen Alarm ist es für den Wirt viel schwieriger, die Ausbreitung der Bakterien einzudämmen (und zu verhindern, dass sie in mehr Zellen gelangen)."
Mit anderen Worten, durch Ausschalten dieser Leuchtreklame - oder in diesem Fall dieser vielen Neonpropeller - erschweren die Bakterien dem Immunsystem Ihres Körpers, den Eindringling aufzuspüren und zu stoppen.
Umgehung der Erkennung
Sobald STM-Bakterien in eine Wirtszelle eindringen - in diesem Fall sowohl Mäuse als auch menschliche Zellen in einer Laborumgebung -, verwenden sie einen genetischen Schalter, um ihre Flagellenaktivität zu stoppen und sie dann wieder zu aktivieren, wenn sie eine andere Zelle infizieren, stellten die Forscher fest. Coombes sagte, er kenne keine anderen Bakterien, die sich so verhalten, nicht einmal Salmonellen Bongori, die Art, die Reptilien und andere kaltblütige Tiere infiziert und die gleichen Flagellengene hat.
"Der Verlust von Flagellen wurde bei bestimmten Bakterienstämmen berichtet, die chronische Infektionen des Darms und anderer Schleimhautoberflächen verursachen ... [aber dieser] Verlust von Flagellen ist dauerhaft", sagte Coombes. "Der Prozess, den wir identifiziert haben [in Salmonellen] wird alles durch die Regulation der Gene gesteuert, so dass die Bakterien sie nicht löschen oder mutieren müssen. Sie haben gerade herausgefunden, wie sie zum richtigen Zeitpunkt ausgeschaltet werden können. Dies ermöglicht es ihnen, [die Gene] einzuschalten ... später wieder, wenn die Zeit reif ist. "
Salmonellen, die durch kontaminierte Lebensmittel verbreitet wird, verursacht etwa 1,2 Millionen Krankheiten; 23.000 Krankenhausaufenthalte; und 450 Todesfälle in den Vereinigten Staaten pro Jahr nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Und während die Krankheit in den meisten Fällen mit Antibiotika behandelt werden kann, sind Ärzte besorgt, weil einige Bakterienstämme gegen die Medikamente resistent geworden sind. Derzeit ist ein multiresistenter Stamm von Salmonellen hat laut CDC rohe Hühnerprodukte in 29 Bundesstaaten kontaminiert, was zu 21 Krankenhauseinweisungen führte. [6 Superbugs, auf die man achten muss]
Eine Bedrohung entwaffnen
Dana Philpott, Professorin für Immunologie an der Universität von Toronto, die nicht an der Studie beteiligt war, sagte, dass "die Ergebnisse eine weitere Möglichkeit aufzeigen, wie sich diese Krankheitserreger vor dem Immunsystem des Wirts verstecken".
Das neu gewonnene Verständnis der Invasionsstrategie von STM kann jedoch neue Wege eröffnen, um die Ausbreitung des Erregers und möglicherweise anderer zu verhindern Salmonellen Typen auch, sagte Philpott .
In der Tat sagten die Autoren der neuen Studie, sie hoffen, dass ihre Ergebnisse eines Tages zu nicht-antibiotischen Medikamenten führen werden, die sogar die resistenten Stämme bekämpfen können. Antibiotika töten Bakterien direkt ab, aber Bakterien können auf eine Weise mutieren, die diese Medikamente unbrauchbar macht. Ein effektiverer Ansatz könnte darin bestehen, Medikamente zu entwickeln, die dem Immunsystem helfen, die Bakterien abzutöten, sagte Coombes.
Im Falle von Salmonellen, Coombes sagte, er stelle sich ein Medikament vor, das die Bakterien daran hindere, in ihren Stealth-Modus zu gelangen, und so das Immunsystem in die Lage versetzt, seine Sache zu tun.
"Die Suche nach Medikamenten, die Bakterien eher entwaffnen als abtöten, wie dies Antibiotika tun, ist ein aufstrebendes Gebiet, um die Krise der Antibiotikaresistenz zu überwinden", sagte Coombes. "Unser Immunsystem ist dem perfekten natürlichen Antibiotikum so nahe wie möglich. Durch die Entwaffnung der Bakterien von ihren Virulenzfaktoren gewinnt das Immunsystem die Oberhand zurück."
Folgen Sie Christopher Wanjek @wanjek für tägliche Tweets zu Gesundheit und Wissenschaft mit einem humorvollen Touch. Wanjek ist der Autor von "Food at Work" und "Bad Medicine". Seine Kolumne "Bad Medicine,"erscheint regelmäßig auf .