Cholera, so greift das Bakterium an und breitet sich aus

Anonim

Das für Cholera verantwortliche Bakterium nutzt das Erbgut seiner "Beute" auf ganz besondere Weise: Es harpuniert sie mit einer scharfen und giftigen Spitze, bis sie sie durchbohren und an ihrer DNA saugen. Dies lesen wir in einer Studie des Eidgenössischen Polytechnikums von Lausanne (EPFL), die in Science veröffentlicht wurde.

bewaffneter Raub. Bakterien werden verwendet, um das Genom anderer Mikroorganismen in ihr eigenes zu integrieren, um ihre Abwehrkräfte gegen das menschliche Immunsystem oder Antibiotika zu stärken. Aber Vibrio cholerae, das Bakterium, das eine Cholerainfektion im menschlichen Dünndarm auslöst, verhält sich anders.

Verwenden Sie eine kleine Spitze aus Proteinen, um in der Nähe befindliche Darmbakterien zu "erstechen", indem Sie eine Lücke in ihren Zellmembranen öffnen und sie wie mit Wasser gefüllte Ballons explodieren lassen. So gelingt es ihm, kleine Fragmente ihrer DNA, die mehr als 40 Gene enthalten können, zu stehlen und damit noch virulenter zu werden.

Die Superbugs der Zukunft, tödlicher als Krebs

Das erste mal. Sowohl die Waffe - T6SS (Typ 6-Sekretionssystem) genannt - als auch die Strategie der DNA-Aneignung, der so genannte horizontale Gentransfer, wurden bereits bei anderen Bakterien beobachtet, jedoch noch nie zuvor bei Vibrio cholerae.

Ein Team von Mikrobiologen unter der Leitung von Melanie Blokesch entdeckte dieses Verhalten, indem verschiedene Stämme des Bakteriums unter verschiedenen Laborbedingungen getestet wurden, von denen einige für die siebte Cholera-Epidemie verantwortlich waren, die in den 1960er Jahren in Indonesien begann und sich auf den Rest Asiens in Europa ausbreitete und in Südamerika, und noch nicht als fertig betrachtet.

Aktionsmechanismus. Die Forscher haben auf Chitin-Oberflächen Vibrio cholerae-Pflanzen nachgebildet, das Material, aus dem die Exoskelette von Krebstieren hergestellt werden, sowie den natürlichen Lebensraum dieser Bakterien in der Natur. Vibrio Cholerae ernährt sich genau von Chitin, und dieses Biopolymer stimuliert die Aktivierung des Typ 6-Sekretionssystems, der proteinischen "Lanze", mit der Cholera benachbarte Organismen angreift.

Wichtige Implikationen. Die Studie könnte die Vorliebe des Bakteriums für den menschlichen Darm (reich an potenziell angreifbaren guten Bakterien) und die Virulenz von Cholera-Epidemien erklären, die oftmals resistent gegen Antibiotika sind: Die Aneignung externer DNA-Fragmente durch Vibrio cholerae vervielfacht die Papiere dass das Bakterium sich den Angriffen von Antikörpern entziehen kann.

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