Für die krankmachende Wirkung vieler Bakterien spielen Nanomaschinen in ihren Zellen eine entscheidende Rolle. So genannte Sekretionssysteme vom Typ IV injizieren als winzige Nadeln Virulenzproteine in infizierte Wirtszellen. Sie vermitteln aber auch den Austausch von Virulenzgenen zwischen verschiedenen Bakterienarten. Wissenschaftler haben nun eine bisher unbekannte Funktion dieser Nanomaschinen entdeckt: Sie ermöglichen es den Bakterien, sich besser an ihre Wirtsorganismen anzupassen.
Diese Erkenntnisse von Wissenschaftlern am Biozentrum der Universität Basel sind bedeutsam für das Verständnis der Evolutionsgeschichte bakterieller Krankheitserreger und eröffnen weiterhin erfolgversprechende Perspektiven für die Entwicklung neuer Antiinfektiva – Medikamente die gegen verschiedene Keime eingesetzt werden können.
Bakterielle Krankheitserreger benötigen spezifische Virulenzfaktoren, um ihre Wirtsorganismen erfolgreich infizieren zu können. Das daraus resultierende Spektrum unterschiedlicher Wirte, das von einem bestimmen Erreger infiziert wird, kann sich im Lauf der Zeit stetig ändern. Dieser evolutionäre Prozess wird als Wirtsanpassung bezeichnet. Derselbe Anpassungsprozess kann auch dazu führen, dass sich das Virulenzpotenzial eines bakteriellen Erregers für einen bestimmten Wirt reduziert. Bisher weitgehend unbekannt waren die genetischen und molekularen Gegebenheiten, die dieser Wirtsanpassung zu Grunde liegen.
Wie sich Erreger an die Wirte anpassen
Die Bakterien-Gattung Bartonella umfasst eine Gruppe eng verwandter Erreger, die den Menschen und andere Säugetiere infizieren, die aber hinsichtlich ihres Virulenzpotenzials und ihrer Anpassungsfähigkeit an neue Wirtsorganismen charakteristische Unterschiede aufweisen.