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Giftwirkung von Darmbakterien aufgeklärt

Der Pharmakologe Klaus Aktories hat zusammen mit einem Forscherteam in Freiburg und mit amerikanischen Kollegen den Zellrezeptor für den Giftstoff CDT-Toxin des Bakteriums „Clostridium difficile“ entdeckt. Dieser Keim ist häufig für Darmentzündungen verantwortlich. Vor allem nach einer Therapie mit Antibiotika tritt diese auf.

Giftwirkung von Darmbakterien aufgeklärt

Nach einer Behandlung mit Antibiotika gerät die natürliche Darmflora aus dem Gleichgewicht.

Die Ergebnisse der Studie sind in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschienen. Wie die Freiburger Forscher mitteilten, kann mit einer Antibiotika-Therapie ein Teufelskreis beginnen. Denn vielfach werden dadruch die Bakterien der normalen und gesunden Darmflora zerstört. So kann sich das Bakterium Clostridium difficile ungehindert vermehren und wachsen. Das natürliche Gleichgewicht ist dann durcheinander geraten. Diese Keime produzieren zwei typische Giftstoffe, die eine Entzündung der Dickdarmschleimhaut hervorrufen und sie zerstören. Folgen sind Durchfall sowie die Entzündungskrankheit Pseudomembranöse Kolitis, die vor allem bei älteren Patienten oft tödlich endet.

Für die Forscher ist klar, dass dieses Bakterium eine ernste Gefahr für die Gesundheit sein kann. Denn die Clostridium difficile-Sporen verbreiten sich nach Angaben der Wissenschaflter schnell und ihre Resistenz gegenüber vielen Desinfektionsmitteln sowie die häufige Anwendung von Antibiotika führen dazu, dass Infektionen mit Clostridium difficile weltweit ein großes medizinisches und hygienisches Problem in Kliniken darstellen. Besonders beunruhigend ist das Auftreten so genannter hypervirulenter Stämme von Clostridium difficile, die mehr typische Gifte produzieren, gegen bestimmte Antibiotika resistent sind und darüber hinaus ein drittes Zellgift (CDT), das direkt am Zellskelett angreift, produzieren.

Die Freiburger Forscher haben gemeinsam mit Kollegen des Whitehead-Instituts in den USA den Zellrezeptor dieses zusätzlichen Gifts von besonders virulenten Clostridien identifiziert. Bei der Rezeptorsuche haben die Wissenschaftler neue genetische Verfahren eingesetzt, die von Krebszellen ausgehen, die nur einen Chromosomensatz besitzen. Diese Krebszellen reagieren empfindlich auf das CDT-Toxin von Clostridium difficile und sterben durch die Gift-Wirkung ab. Forscher wussten bereits, dass dieses CDT-Toxin an einen Rezeptor auf der Oberfläche der Zellen bindet und dann über einen komplexen Aufnahmeweg in das Zellinnere gelangen kann. Der Rezeptor war allerdings nicht bekannt.

Die Forscher konnten zeigen, dass Zellen, die unempfindlich gegenüber dem CDT-Toxin sind, durch den Rezeptor empfindlich reagieren. Die Ergebnisse der Forschung ermöglichen es, neue Strategien zu entwickeln, die die Aufnahme des Gifts in Zielzellen verhindern können.

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