Auf dem Weg zu neuen antibakteriellen Strategien
Bakterien regulieren ihre Vermehrung, indem sie in die stationäre Phase eintreten (dynamisches Gleichgewicht) und damit besser auf Umweltstress reagieren können. Eine stressbedingte Reaktion ist etwa die Bildung von Biofilmen. Das EU-finanzierte Projekt "Studies on the bacterial stress response and stress-induced cross-resistance" (BACTERIAL STRESS ) untersuchte die molekularen Mechanismen stressinduzierter Resistenz beim gramnegativen Bakterium Escherichia coli. Frühere Arbeiten des Projekts hatten eine Beteiligung des Ribosoms an dieser Art Resistenz nachgewiesen, So wurden spezifische ksgr-Mutationen (Kasugamycin-Resistenz) gefunden, die die 16S-rRNA (ribosomale RNA) verändern und eine starke bakterielle Vermehrung bei niedrigen Temperaturen auslösen. Experimente zeigten, dass ksgr-mutierte Bakterien für eine Kreuzresistenz die stationäre Phase durchlaufen müssen. In genomweiten Analysen wurden die genetischen Veränderungen untersucht, durch die es zu einer Stressantwort und verlangsamtem bakteriellen Wachstum kommt. Parallel konzentrierte man sich auf die Entwicklung neuer antibakterieller Wirkstoffe gegen Eisenfänger, da strukturelle Kenntnisse zur Wechselwirkung zwischen Siderophoren und deren Oberflächenrezeptoren die Entwicklung antibakterieller Wirkstoffe erleichtern. Schwerpunkt der Forschung war die Siderophorensynthese und Rezeptorkristallisation beim Photobacterium Damselae piscicida, dem Erreger der Fisch-Pasteurellose. Die Wissenschaftler isolierten und charakterisierten das Siderophor Piscibactin und forschten an neuen Substanzen gegen die Aktivität dieses Eisenchelators. BACTERIAL STRESS forschte intensiv an Mutationen in mt (mitochondrialen)-rRNA-Genen und deren pathogener Funktion. Die Forscher entwickelten ein neues Analyseverfahren zur Untersuchung bisher unbekannter Mutationen und identifizierten zahlreiche Sequenzvariationen. Einige dieser Variationen wurden mit pathogener Wirkung assoziiert, da sie die Translationsmaschinerie in den Mitochondrien des betroffenen Gewebes stören. Dieser Teil der Forschungsarbeit könnte damit die Entwicklung neuer Diagnosewerkzeuge für mitochondriale Erkrankungen fördern.
Schlüsselbegriffe
Epidemiologie, Virulenz, Bakterien, Stress-induzierte Kreuzresistenz, ksgr-Mutationen, Siderophore, mitochondriale rRNA
