Mainzer Wissenschaftler entschlüsseln Geheimnis um infektiöse Darmerkrankung
"Nature" publiziert Ergebnisse der Mainzer Forscher als "Article". Die neuen Erkenntnisse eröffnen Chance auf innovativen Therapieansatz.
Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Gießen, Maribor und der Mainzer Firma Proteosys ein weiteres Rätsel um eine bakterielle Darmerkrankung entschlüsselt, von der jeder, insbesondere nach Antibiotikaeinnahme, betroffen sein kann. Die Forschungsergebnisse der Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Christoph von Eichel-Streiber vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene und Univ.-Prof. Dr. Hansjörg Schild, Leiter des Instituts für Immunologie, eröffnen den Zugang zu einer vollkommen neuen Form der Behandlung dieser infektiösen Darmerkrankungen ohne den Einsatz von Antibiotika. Das Wissenschaftsjournal "Nature" publiziert in seiner aktuellen Ausgabe die Ergebnisse in Form eines "Article". Der Beitrag der Mainzer Arbeitsgruppen ist damit der Erste aus der Johannes Gutenberg-Universität, der diesen Stellenwert in der wöchentlich erscheinenden Zeitschrift mit weltweiter Leserschaft erhalten hat.
"Clostridium difficile" ist ein Darmbakterium, das im Darm Giftstoffe ("Toxine") freisetzt, die anfänglich Durchfälle und im weiteren Verlauf schwerwiegende Dickdarmentzündungen insbesondere in Zusammenhang mit Antibiotika-Einnahme hervorruft.
Erst Ende der 70er Jahre identifiziert, wird seit den 90erJahren "Clostridium difficile" als der bedeutendste Krankenhauskeim der entwickelten Länder angesehen. Als Konsequenz des sich ausweitenden Einsatzes von Breitbandantibiotika steigt die Zahl von Infektionen, die auf diesen Keim zurückgehen, vor allem bei stationär behandelten Patienten weiter stetig an. Aus einer 2002 veröffentlichten Studie geht hervor, dass über 17 Prozent aller Patienten, die für mehr als zwei Tage stationär im Krankenhaus behandelt wurden und eine Antibiotikatherapie bekamen, Durchfälle entwickelten, die mit "Clostridium difficile" in Verbindung gebracht wurden. Dieser Keim ist demnach die Ursache für ca. 20 Prozent aller Antibiotika-assoziierten Durchfälle, 75 Prozent aller Antibiotika-assoziierten Dickdarmentzündungen und 100 Prozent aller Pseudomembranösen Colitis Fälle (spezifische Form der Dickdarmentzündung). In Canada und den USA treten seit 2005 gehäuft Varianten des Erregers auf, die als deutlich gefährlicher als die bisherige isolierten Bakterien eingeschätzt werden.
"Bis zuletzt war nun unklar, wie die von Bakterien im Darm freigesetzten Toxine aktiviert werden, um ihre zellschädigende Wirkung zu entfalten", so Prof. Dr. Christoph von Eichel-Streiber, "die Aufgabe bestand darin, den Weg der Toxine, insbesondere deren giftiger Bruchstücke, in die Zelle hinein aufzuklären". Die beiden Arbeitsgruppen haben mit dieser Fragestellung ihre gemeinsamen Arbeiten begonnen. "Wir in der Immunologie waren in der glücklichen Lage ein brandneues Untersuchungsgerät (Massenspektrometer) für das Projekt einsetzen zu können" ergänzt Prof Dr. Hansjörg Schild. Den Mitarbeitern der beiden Arbeitsgruppen, Jessica Reineke und Dr. Stefan Tenzer, gelang es, das Geheimnis des Aufnahmeprozesses zu entschlüsseln. Nach den Ergebnissen der Mainzer Forscher sind Inositolphosphate aus dem Innern der Zelle überraschenderweise die Ursache für die Abspaltung des giftigen Bruchstücks der Toxine in befallenen Zellen. "Dies ist das erste Beispiel eines bakteriellen Toxins, das zur Abspaltung somit kein zelluläres Enzym, sondern niedermolekulare Faktoren der betroffenen Zelle benutzt", erklärt Professor Eichel-Streiber.
Chance auf innovativen Therapieansatz
Diese neuen Daten eröffnen nun die Chance auf einen innovativen Therapieansatz: "Jetzt kann erstmals eine Behandlung von Clostridium difficile Erkrankungen entwickelt werden - ganz ohne Antibiotika einzusetzen", erklärt Professor Schild.
Die beiden Mainzer Arbeitsgruppenleiter danken ausdrücklich der "Stiftung
Innovation Rheinland-Pfalz" und dem Landesexzellenzcluster "Immunintervention" für deren Förderung und betonen, dass der mit der Publikation nach außen dokumentierte Erfolg des Projektes ansonsten undenkbar gewesen sei.
"Diese brillanten Forschungsergebnisse dokumentieren erneut die Stärke des Fachbereichs Medizin, die auch aus den vielfältigen Kooperation der Einrichtungen untereinander resultiert", erklärt der Dekan des Fachbereichs Medizin, Univ.-Prof. Dr. Reinhard Urban. "Wir präsentieren diesen Erfolg mit gewissem Stolz, zeigt er doch, dass die Forschungsgelder und Investitionen, die in die Mainzer Medizin fließen, gut platziert sind und in wesentlichem Maße zu unserer internationalen Reputation beitragen".
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Meyke Graf
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