Pathogene Bakterien und ihre Waffen
Die Oberfläche von Bakterien ist mit haarähnlichen Strukturen bedeckt, so genannten Pili, die als Antennen potenzielle Wirte erkennen oder mit denen sich die Bakterie auf deren Oberfläche verankert. Als wichtiger bakterieller Virulenzfaktor vermitteln sie die Spezifität der Adhäsion je nach Zelltyp. Die Assemblierung bakterieller Pili übernehmen drei Membran-gebundene makromolekulare Systeme, u.a. Chaperon-Usher (CU) und das Typ 4-Pilus (TFP)-Assemblierungssystem. Das EU-finanzierte Projekt P-USHER untersuchte diese komplexe Maschinerie sowie das CupB CU Pilus-Assemblierungssystem beim Pathogen Pseudomonas aeruginosa und das TFP-System bei Neisseria meningitidis. Geklont wurden Gene, die für Komponenten der Pilus-Assemblierung kodieren, und mit Pulldown-Assays wurde die Interaktion charakterisiert und die Bindung der Systemproteine nachgewiesen. Intensiv wurde an der Optimierung von Kristallisationsexperimenten gearbeitet, um eine hochaufgelöste Struktur der aktiven und inaktiven Formen der Pili-Maschinerie zu erhalten. Damit sollten langfristig spezifische therapeutische Zielstrukturen identifiziert und niedermolekulare Inhibitoren hergestellt werden, die die Piliformation verhindern. Die Erforschung des Signalwegs bei der Piliformation könnte ein neuartiger, zielgerichteter Therapieansatz gegen Krankheitserreger wie Pseudomonas aeruginosa und Neisseria meningitidis sein. Mit den zunehmenden Antibiotikaresistenzen sind solch neue Interventionen dringend erforderlich, von denen sowohl die Gesundheitsversorgung als auch die Pharmabranche profitieren wird.
Schlüsselbegriffe
Pathogenese, Bakterien, Pili, Chaperon-Usher, Pili-Assemblierung, Pseudomonas aeruginosa, Test, Antibiotika