MEDIZIN

DOC-CHECK LOGIN

Die selbstzerstörerische Kooperation der Salmonellen

Wie Durchfallerreger den Darm besetzen

Abb.: Salmonellen (rot) müssen sich gegen die Bakterien der Darmflora (kleine grüne Strichlein) durchsetzen. Dies gelingt ihnen, wenn einige Salmonellen die Zellen der Darmwand (blau) befallen und absterben, aber gleichzeitig eine Entzündung auslösen, die den verbliebenen Salmonellen eine rasche Vermehrung ermöglicht. © Bärbel Stecher und Wolf-Dietrich Hardt, Institut für Mikrobiologie ETH Zürich/SNZürich, Schweiz (26. Mai 2009) – 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.


Abb.: Salmonellen (rot) müssen sich gegen die Bakterien der Darmflora (kleine grüne Strichlein) durchsetzen. Dies gelingt ihnen, wenn einige Salmonellen die Zellen der Darmwand (blau) befallen und absterben, aber gleichzeitig eine Entzündung auslösen, die den verbliebenen Salmonellen eine rasche Vermehrung ermöglicht. © Bärbel Stecher und Wolf-Dietrich Hardt, Institut für Mikrobiologie ETH Zürich/SNF

Abb.: Salmonellen (rot) müssen sich gegen die Bakterien der Darmflora (kleine grüne Strichlein) durchsetzen. Dies gelingt ihnen, wenn einige Salmonellen die Zellen der Darmwand (blau) befallen und absterben, aber gleichzeitig eine Entzündung auslösen, die den verbliebenen Salmonellen eine rasche Vermehrung ermöglicht. © Bärbel Stecher und Wolf-Dietrich Hardt, Institut für Mikrobiologie ETH Zürich/SNF


Quelle: Pressemitteilung der ETH Zürich vom 26.05.2009.

MEDICAL NEWS

Using face masks in the community: first update – Effectiveness…
Difficulties to care for ICU patients caused by COVID-19
Virtual post-sepsis recovery program may also help recovering COVID-19 patients
‘Sleep hygiene’ should be integrated into epilepsy diagnosis and management
Case Western Reserve-led team finds that people with dementia at…

SCHMERZ PAINCARE

Projekt PAIN2020: Wir nehmen Schmerzen frühzeitig ernst. Jetzt für alle…
Wechselwirkung zwischen psychischen Störungen und Schmerzerkrankungen besser verstehen
Wie ein Schmerz den anderen unterdrückt
Opioidtherapien im palliativen Praxisalltag: Retardierte Analgetika zeigen Vorteile
Krankenhäuser und Praxen müssen sich bei der Schmerztherapie nach Operationen…

DIABETES

Kinder und Jugendliche mit Typ-1-Diabetes gehören nicht zur Risikogruppe und…
Neue Studie will Entstehung von Typ-1-Diabetes bei Kindern verhindern
Toujeo®: Ein Beitrag zu mehr Sicherheit für Menschen mit Typ-1-Diabetes
Diabetes: Neue Entdeckung könnte die Behandlung künftig verändern
Für Menschen mit Typ-2-Diabetes: Fixkombination aus Basalinsulin und GLP-1-Analogon

ERNÄHRUNG

Regelmässiger Koffeinkonsum verändert Hirnstrukturen
Corona-Erkrankung: Fehl- und Mangelernährung sind unterschätze Risikofaktoren
Gesundheitliche Auswirkungen des Salzkonsums bleiben unklar: Weder der Nutzen noch…
Fast Food, Bio-Lebensmittel, Energydrinks: neue Daten zum Ernährungsverhalten in Deutschland
Neue Daten zur Ernährungssituation in deutschen Krankenhäusern und Pflegeheimen: Mangelernährung…

ONKOLOGIE

Konferenzbericht: Aktuelle Daten aus der Hämatologie vom ASH 2020
Anzeige: Aktuelle Daten zur Therapie des fortgeschrittenen Prostatakarzinoms
Aktuelle Daten zu Apalutamid und Abirateron in der Therapie des…
Forschende entwickeln neuen Ansatz, um Krebs der Bauchspeicheldrüse zu erkennen
Blasenkrebs: Wann eine Chemotherapie sinnvoll ist – Immunstatus erlaubt Abschätzung…

MULTIPLE SKLEROSE

Erste tierexperimentelle Daten zur mRNA-Impfung gegen Multiple Sklerose
Multiple Sklerose: Immuntherapie erhöht nicht das Risiko für schweren COVID-19-Verlauf
Empfehlung zur Corona-Impfung bei Multipler Sklerose (MS)
Fallstudie: Beeinflusst SARS-CoV-2 Infektion die Multiple Sklerose?
Multiple Sklerose: Novartis’ Siponimod verzögert Krankheitsprogression und Hirnatrophie bei aktiver…

PARKINSON

Neuer Bewegungsratgeber unterstützt Menschen mit M. Parkinson durch Yoga
Neue Studie zur tiefen Hirnstimulation bei Parkinson-Erkrankung als Meilenstein der…
Putzfimmel im Gehirn
Parkinson-Patienten in der Coronakrise: Versorgungssituation und ein neuer Ratgeber
Neuer Test: Frühzeitige Differenzialdiagose der Parkinson-Erkrankung