Tuberkulosebakterien bei Fischen können Sporen bilden, haben schwedische Forscher entdeckt. In diesen Dauerstadien können Bakterien ungünstige und extreme Umweltbedingungen überstehen und sogar nach Jahrzehnten noch infektiös sein. Diese Entdeckung widerlegt die allgemeine Annahme, nach der diese Gattung von Bakterien, die Mykobakterien, keine Sporen bilden. Zu den Mykobakterien gehört auch der Erreger der Tuberkulose beim Menschen, Mycobacterium tuberculosis. Nun könne man möglicherweise verstehen, wie Mykobakterien “überwintern” und auch nach Jahren noch Infektionen auslösen können, berichtet Leif Kirsebom vom Biomedizinischen Zentrum der Universität Uppsala.
Kirsebom und seine Mitarbeiter entdeckten die Sporen zufällig, als sie bei den Bakterien molekulare Prozesse untersuchten. Die Forscher bemerkten auf ihren Bildern seltsame Partikel, die nicht die typische Stäbchenform von Mykobakterien aufwiesen. Bei der Untersuchung dieser Partikel konnten sie eindeutig belegen, dass es sich um Bakteriensporen handelte. In einem weiteren Schritt brachten sie alte Bakterienkulturen, die die rundlichen Partikel enthielten, in frische Nährlösung und konnten beobachten, wie sich die rundliche Form wieder zurückverwandelte in die längliche, für Stäbchenbakterien typische Form. Der Vorgang ließ sich auch rückgängig machen: Auf 30 Grad heißen Platten mit Nährlösung bildeten sich wieder die rundlichen Partikel. Die Sporen schienen also zu keimen, wenn die Umweltbedingungen sich verbesserten, und umgekehrt schienen die Bakterien Sporen zu bilden, wenn sie gestresst wurden.
Ihre Untersuchungen machten die Forscher mit Bakterien der Art Mycobacterium marinum, dem Tuberkulosebakterium von Fischen. Dieselben Mechanismen vermuten Kirsebom und seine Gruppe jedoch auch bei anderen Mykobakterien. So deuten die Daten darauf hin, dass auch Mycobacterium bovis, der Erreger von Tuberkulose bei Rindern, in zwei verschiedenen Formen existieren kann. Die Forscher vermuten, dass Sporenbildung ein allgemeines Merkmal von Mykobakterien ist und mit zu deren Fähigkeit beiträgt, jahrelang im Wirtsorganismus zu “überwintern”. Bisher vermuteten Wissenschaftler bei den Bakterien eine Art Schlafzustand oder dass das Wachstum der Erreger vom Immunsystem des Wirtsorganismus gehemmt wird. Mit der Entdeckung der Sporen eröffnen sich nun möglicherweise neue Ansätze für die Prophylaxe von Tuberkulose.
Schätzungen zufolge trägt rund ein Drittel aller Menschen Tuberkulosebakterien in sich. Das Bakterium kann sich für lange Zeit im Organismus des Menschen aufhalten, ohne Krankheitssymptome auszulösen. Zurzeit kommt es bei etwa acht Millionen Menschen pro Jahr zu einer akuten Erkrankung und etwa zwei Millionen Menschen sterben an der Infektion.
Leif Kirsebom (Universität Uppsala) et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, doi:10.1073/pnas.0904104106 ddp/wissenschaft.de ? Stefanie Strauch
