Zystische Fibrose – Bakterien bilden stabilen Biofilm

Durch eine Stoffwechselstörung enthalten die Körpersekrete der Patienten mit Zystischer Fibrose zu wenig Wasser. Der Schleim in den Bronchien der Patienten ist besonders zähflüssig. Sie leiden unter chronischem Husten und immer wiederkehrenden schweren Infektionen der Lunge.

Der Grund: Im zähen Schleim siedeln sich Krankheitserreger wie Pseudomonas aeruginosa dauerhaft an und bilden widerstandsfähige Biofilme. Forscher am TWINCORE, Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung, haben nun herausgefunden, dass diese Krankheitserreger besonders kompakte, kleine Kolonien bilden: die Small Colony Variants (SCV). „Wir haben herausgefunden, dass bei dem von uns untersuchten SCV-Stamm ein Gen mutiert ist, das für die Herstellung langkettiger Fettsäuren verantwortlich ist“, sagt A. Blanka. „Durch die Mutation werden weniger langkettige Fettsäuren von den Bakterien produziert und in die Membran eingebaut.“ Dies ist das entscheidende Puzzleteil, denn die Länge der Fettsäuren, aus denen sich die umhüllende Membran der Bakterien zusammensetzt, beeinflusst ein chemosensorisches System von P. aeruginosa, das in der Membran lokalisiert ist. Neben anderen Regulatoren steuert es, wie viel zyklisches di-Guanosinmonophosphat (c-di-GMP) in den Zellen gebildet wird. Produzieren die Bakterien wenig c-di-GMP, schwimmen sie einzeln und frei im Lungensekret des Patienten. Produzieren die Bakterien viel c-di-GMP, schließen sich die Bakterien zu widerstandsfähigen Biofilmen zusammen.

Nach einer Mitteilung von TWINCORE, Hannover