Bakterien nutzen Tricks, um unser Immunsystem zu täuschen: Studie
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Bakterien nutzen Tricks, um unser Immunsystem zu täuschen: Studie

Eine aktuelle Studie in der diesjährigen Juli-Ausgabe von veröffentlicht Science enthüllt die Wahrheit über die Arbeitsweise von Bakterien. Die Studie zeigt, wie diese mikroskopisch kleinen Schurken zu Tricks greifen, um die Immunantwort des Körpers zu behindern. Forscher sagen, dass die schlaue Art und Weise, in der diese Bakterien operieren, stark unterschätzt wurde.

Bakterien schädigen den Körper, indem sie hochgiftige Proteine ​​in den Wirtskörper entlassen. Bis vor kurzem wurde geglaubt, dass viele dieser toxischen Proteine ​​auf essentielle Moleküle zielen, die entweder dünn besiedelt sind oder wichtige Signale senden. Da die Zielmoleküle eine geringe Anzahl aufweisen, ist die Menge an Toxin, die erforderlich ist, um den Schaden zu verursachen, gering. Andererseits gibt es einige Toxine, die von der Norm abweichen, und Zielproteine, die reichlich besiedelt sind.

Die aktuelle Studie zeigt jedoch, dass das für Keuchhusten verantwortliche Toxin zwar auf ein reichliches Protein abzielt, aber auch eines der spärliche Moleküle, aber auf eine knifflige Art und Weise. Das Toxin wirkt auf das reichlich vorhandene Protein und wandelt es in ein neues Gift um, das wiederum in das spärliche Molekül eindringt. Auf diese Weise machen die Bakterien die Immunzellen wirkungslos.

Die Funktionsweise der Toxine zu verstehen, ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Verbindung zur krankmachenden Rolle von Bakterien herstellt. Einige dieser Toxine sind sehr tödlich.
Zum Beispiel gibt das Bakterium, das Ruhr und Keuchhusten verursacht, ein so starkes Toxin frei, dass nur ein Molekül eine ganze Zelle zerstören kann.

Dmitri Kudryashov, leitender Autor der Studie, und Assistenzprofessor für Chemie und Biochemie an der Ohio State University hat eine interessante Sicht auf die Strategie dieses Bakteriums. Er vergleicht es mit einer komplizierten Schlachtfeldstrategie. Er sagt, dass das Bakterium erkennt, dass es, um im Kampf siegreich zu sein, nicht die gesamte Armee von Soldaten zerstören muss. Alles, was sie tun müssen, ist, mit Hilfe eines Spions ein paar Soldaten zu rekrutieren, die ihre eigene Armee verraten.

"Diese Strategie des Keuchhusten-Toxins legt nahe, dass unsere Toxine nur auf stark besiedelte Proteine ​​wirken, ist möglicherweise nicht die vollständige Wahrheit ", sagte Kudryashov.

Frühere Forschung hatte gezeigt, dass ACD, ein Toxin, das eine starke Affinität zu Aktin hat (die die reichlich vorhandenen Soldaten in der Strategie darstellt), bindet mehrere Aktinmoleküle auf eine Art und Weise zusammen reduziert ihre Fähigkeit, richtig zu funktionieren, und schränkt so ein, wie die Immunzellen die Bakterien unbrauchbar machen.

Aber Kudryashov und sein Team erkannten, dass ein erheblicher Teil des Toxins benötigt würde, um dieses Ergebnis zu erreichen, sie nahmen eine geringere Menge des ACD an Toxin kann Zellen deaktivieren, indem es auf etwas weniger häufig als Aktin selbst gezielt.

Labortests mit Kulturen mit Zellen aus dem Futter des Darms, bestätigte ihren Verdacht. Die Wissenschaftler entdeckten, dass während das Toxin vergiftete die Zellen, nur ein geringer Prozentsatz von Aktin war betroffen. Nach gründlicher Untersuchung fanden die Forscher ein offensichtlicheres Ziel - ein Protein namens Formin. Was ACD effektiv tut, ist das Entführen von Formin, indem Actinmoleküle in neue potente Gifte umgewandelt werden. Um ihre Befunde zu bestätigen, bestätigten die Forscher die Wirkung von ACD auf Formin durch mehr Experimente.

Die Trickstrategie, die das von Keuchhustenbakterien abgesonderte Toxin annimmt, wo es Aktin zu attackieren scheint, aber Formin tatsächlich entführt, setzt eine neue Wendung unser Verständnis des Mechanismus der bakteriellen Toxizität.

Die Forscher hoffen, dass dieses Wissen darüber, wie Bakterien funktionieren, uns helfen wird, die Wirksamkeit der Bakterien in unserem Körper zu reduzieren.

Quellen:
/ /news.osu.edu/

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