Wenn Salmonellen in den Darm gelangen, haben sie die Möglichkeit, sich an der Darmwand anzuheften oder sich aktiv fortzubewegen. Amerikanische Wissenschaftler haben jetzt ein Gen untersucht, das diese Vorgänge reguliert. Sie hoffen, einen Wirkstoff zu finden, der eine Infektion verhindert, indem er das Anheften der Bakterien unterbindet. Die Arbeit erscheint im Journal of Bacteriology (Bd. 184, S. 1209).
Salmonellen besitzen zwei Arten von fädigen Anhängen: Fimbrien ermöglichen es ihnen, sich an der Oberfläche von Zellen anzuheften, während Flagellen der schwimmenden Fortbewegung dienen. Beide Strukturen spielen für den Ablauf einer Darminfektion eine wichtige Rolle. Einerseits müssen sich die Bakterien an der Darmwand festhalten, um nicht mit dem Darminhalt abtransportiert zu werden. Andererseits ist es wichtig, beweglich zu sein, damit sie der Immunabwehr entgehen und sich ausbreiten können.
Steven Clegg von der University of Iowa und Kelly Hughes von der University of Washington untersuchten das Gen FimZ in Salmonellen der Variante Typhimurium. Als sie die Aktivität dieses Gens verstärkten, bildeten sich vermehrt Fimbrien. Gleichzeitig sank dadurch die Zahl der Flagellen, so dass sich die Bakterien nicht mehr fortbewegen konnten. Umgekehrt erhöhte sich die Beweglichkeit, wenn zu wenig FimZ-Proteine produziert wurden. Offenbar ist die Bildung von Fimbrien und Flagellen gegensätzlich reguliert und unterliegt der Kontrolle durch das FimZ-Gen. Ein Wirkstoff, der dieses Gen hemmt, könnte eine Bindung zwischen Salmonellen und Darmzellen, und damit eine Infektion, verhindern.
Die Wissenschaftler vermuten aber, dass ein weiteres Protein dabei eine noch wichtigere Rolle spielt. Es hat die Aufgabe, auf chemische Signale aus der Umgebung zu reagieren und zwischen Festhalten und Loslassen zu entscheiden. “Wenn man dieses Molekül ausschalten könnte, würden die Bakterien nicht mehr fähig sein, mit ihrer Umgebung zu interagieren”, sagt Clegg.
Salmonella Typhimurium gehört zu den häufigsten Varianten von Salmonellen, die über verunreinigte Lebensmittel eine Darminfektion auslösen können. Bei Kleinkindern und alten Menschen kann diese Erkrankung unter Umständen tödlich verlaufen.
Joachim Czichos
