Bei Chlamydien haben sich diese Mechanismen bereits vor über 700 Millionen Jahre ausgebildet - also noch lange vor der Entstehung der ersten Wirbeltiere, vermuten die WissenschafterInnen. Chlamydien sind gefährliche Krankheitserreger bei Menschen und Tieren. Ein Team um Univ.-Ass. Dr. Matthias Horn und Univ.-Prof. Mag. Dr. Michael Wagner vom Institut für Ökologie und Naturschutz verglich das Erbgut dieser Bakterien mit ihren nächsten lebenden Verwandten, den Umwelt-Chlamydien. Diese kommen heute nur mehr in Amöben, einer speziellen Einzellerart vor. Dadurch gelang es, die Biologie und die Lebensweise eines gemeinsamen Chlamydien-Urahnen zu rekonstruieren.  | | "Schon dieser Chlamydien-Urahne war auf eine eukaryotische Wirtszelle angewiesen. Und für das Überleben in seiner Wirtszelle und die Interaktion mit dieser hat er dieselben Strategien verwendet, die moderne, humanpathogene Chlamydien noch heute bei der Infektion des Menschen verwenden", fasst Horn die jüngsten Ergebnisse der Forschungsarbeit zusammen, die kürzlich in Fachmagazin "Science" publiziert wurden. | Umwelt-Chlamydien (rot eingefärbt) in ihrem Wirt - einer Amöbe (grün). © AAAS/"Science" | |
Chlamydien tricksen Immunsystem aus
Diese "altbewährten" Strategien der Bakterien sind durch Interaktionen mit urzeitlichen Einzellern entstanden. Als Beispiele hierfür nennt Horn den Energieparasitismus der Chlamydien oder die Beeinflussung der Wirtszelle mit Hilfe des so genannte Typ III Sekretions-System (TTSS). Dieses TTSS ist eine Art "molekulare Spritze", mit der bakterielle Proteine in die Wirtszelle injiziert werden. Diese Proteine beeinflussen dort den Stoffwechsel derart, dass die Wirtszelle die Bakterien mit allen lebensnotwendigen Stoffen und Energie versorgt. Mit einem anderen Trick schaffen es pathogene Chlamydien sogar, die Immunabwehr ihrer Wirte zu überlisten. Sie produzieren ein Protein, das die Signalkaskade zur Bildung des so genannten "Major Histocompatibility Complex" (MHC) in den Wirtszellen unterbricht. "Der MHC wird von der Wirtszelle normalerweise benutzt, um dem Immunsystem eine Infektion mit einem intrazellulären Erreger anzuzeigen", erläutert Horn. Indem die Chlamydien die Ausbildung des MHC verhindern, bleiben sie für das Immunsystem von Mensch und Tier gewissermaßen "unsichtbar".
Chlamydien als Krankheitserreger
Vieles an der Interaktion zwischen Chlamydien und dem Immunsystem ihres Wirtes ist allerdings weiterhin unklar. Was man jedoch sicher weiß, ist, dass Chlamydien Auslöser zahlloser Krankheiten sind, von Lungenentzündungen bis zu Infektionen des Auges und des Genitaltraktes. Können die nun gewonnenen Erkenntnisse so auch zur Entwicklung neuer Medikamente gegen diese Erreger beitragen? "Kurzfristig mit Sicherheit nicht", meint Horn. "Längerfristig wird ein tieferes Verständnis der molekularen Basis der Interaktion von Chlamydien mit ihren Wirtszellen aber sicher die Voraussetzung für die Identifizierung neuer Targets für Antiinfektiva oder Impfstoffe sein." (ro)
Ausführlicher Artikel zu diesem Themengebiet: "Amöben: Trojanische Pferde für Bakterien"
Matthias Horn, Michael Wagner et al: Illuminating the Evolutionary History of Chlamydiae. "Science” , published online April 8, 2004 [DOI: 10.1126/science.1096330] (in Science Express Reports)
Institut für Ökologie und Naturschutz / Abteilung Mikrobielle Ökologie
Univ.-Prof. Mag. Dr. Michael Wagner
Univ.-Ass. Dr. Matthias Horn
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