Bakterien verwenden molekulare Tarnkappen

Phagozyten tragen an ihrer Oberfläche und in ihrem Inneren bestimmte Strukturen, die Toll-like-Rezeptoren (TLR), mit deren Hilfe sie potenzielle Krankheitserreger wie Bakterien und Viren als körperfremd identifizieren. Verfangen sich Teile der Bakterien- oder Viren-Erbinformation sowie verwandter Moleküle (Nukleinsäuren) an diesen Rezeptoren, lösen sie eine Signalkette aus, die das Immunsystem in Alarmbereitschaft versetzt.

Wissenschaftler der Universitäten Heidelberg und Mainz befassten sich mit dem TLR-7, der bis dato als Detektor für virale Nukleinsäuren galt. Dabei fanden sie nicht nur heraus, dass TLR-7 auch bakterielle Nukleinsäuren – bestimmte Transportmoleküle für die Eiweißbildung, sogenannte Transfer-RNAs – erkennt, sondern auch, dass sich einige Bakterien mit einem Trick dieser Erkennung entziehen können.

Die bakterielle Tarnkappe entdeckten die Forscher bei Tests mit Transfer-RNA aus dem Darmbakterium Escherischia coli. Obwohl sie wie die Transfer-RNA anderer Bakterienarten an den Rezeptor bindet, reagiert die Immunzelle nicht. Verantwortlich dafür ist eine einzige chemische Modifikation, eine Methylierung am Grundgerüst des Moleküls, die vermutlich ursprünglich der Stabilisierung dient. Ohne diese Modifikation löst das Bakterienmolekül den Alarm aus, mit der Veränderung nicht. Diese besondere Transfer-RNA schafft es auch, durch die Bindung an TLR-7 die Abwehrzelle wieder zu stoppen, wenn sie nach Kontakt mit nicht maskierten Molekülen bereits ihre Botenstoffe ausschüttet. 

Die Forscher wollen nun untersuchen, wie diese Tarnkappen funktionieren und ob sie eine Rolle bei Infektionen spielen.

Literatur: Gehrig, S., et al.: J. Exp. Med. 2012;209:225-33, Online: doi:10.1084/jem.20111044.