Bakterien-Tarnkappe entdeckt

Das Bakterium Staphylococcus aureus, kurz S. aureus, ist einer der am stärksten verbreiteten Krankheitserreger. Bis zu 70 Prozent aller Menschen tragen den Keim auf ihrer Haut, erkranken aber normalerweise nicht. In Krankenhäusern jedoch ist das Bakterium gefürchtet, weil es zum Beispiel bei Patienten mit einer offenen Wunde und geschwächtem Immunsystem schwere Infektionen hervorrufen kann. Infektionen mit dem Krankheitserreger können trotz Einsatz von Antibiotika chronische und immer wieder aufflammende Verläufe nehmen; damit drohen Komplikationen wie zum Beispiel Amputationen.

Eine neue Studie könnte nun zu neuen Therapieansätzen führen. Sie zeigt, dass sie Bakterien vorübergehend ein weniger aggressives Erscheinungsbild annehmen und sich in den Zellen ihres Wirts sozusagen schlafend stellen. Auf diese Weise entkommt ein Teil der S.aureus-Population sowohl den Attacken des körpereigenen Immunsystems als auch der Vernichtung durch Antibiotika. Nach einer gewissen Zeit können sich die verbliebenen Bakterien in ihre „Normalform“ zurückverwandeln und die Infektion von neuem entfachen.

Charakteristisch für Infektionen mit S. aureus ist, dass die Rückfälle Monate oder auch Jahre nach einer Akutbehandlung und scheinbarer Ausheilung der Krankheit auftreten können. Die Wissenschaftler führten deshalb Langzeit-Infektionsstudien an Zellkulturen mit S. aureus durch. Ebenso wurden Gewebeproben von Menschen mit subakuten und chronischen Infektionen untersucht.

Bakterien, die nach mehreren Wochen aus der Zellkultur gewonnen wurden, wuchsen meist nur als sehr kleine Kolonien auf Agarplatten. Das Auge nimmt sie als Vielzahl sehr kleiner weißer Punkte wahr. Diese Variante nennen die Wissenschaftler „Small Colony Variants“, kurz SCV. Es ist schwierig, die SCV in klinischen Proben zu entdecken, denn sie wachsen sehr langsam. Bei der Diagnostik können sie daher leicht übersehen werden. Auch das körpereigene Immunsystem „übersieht“ die SCV, die sich in den Wirtszellen als „Schläfer“ eingenistet haben. Ebenso kommen die bisher eingesetzten Antibiotika an die Bakterien in dieser Form wahrscheinlich nicht heran. In allen untersuchten Modellen – Zellkultur, menschliche Gewebeproben, Mausmodell – zeigte sich, dass die Bakterien in der Lage waren, mehrere Wochen nach Beginn der Infektion in den Wirtszellen auszuharren. Die Bakterien wurden zunehmend zu SCV, konnten jedoch jederzeit zu der voll-aggressiven „Normalform“ zurückkehren und ihre volle Pathogenität entfalten. Der betroffene Patient erleidet dann einen Rückfall.

Künftige Therapien sollten genau auf diese Fähigkeit des „Umschaltens“ der Bakterien abzielen und verhindern, dass sie sich in den Wirtszellen verstecken. So könnten sie sich sowohl der Abwehr durch das körpereigene Immunsystem als auch der Behandlung mit Antibiotika nicht mehr so leicht entziehen.

Quelle: Tuchscherr, L., et al.: EMBO Molecular Medicine 2011;3(3);129-41; Online-Publikation: DOI: 10.1002/emmm.201000115