Donnerstag, 26. Januar 2017

Salmonellen unterdrücken die Appetitlosigkeit ihres Wirtes, damit sie sich besser vermehren und verbreiten können.

Jeder, der schon mal eine Grippe oder eine schwere Erkältung hatte, kann von der Antriebslosigkeit, Müdigkeit und einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit berichten. Alles Symptome, die häufig als Folge einer Infektion mit Krankheitskeimen auftreten. Eine Studie im Fachjournal »Cell« des amerikanischen Salk Instituts in San Diego untersuchte eines der bekanntesten Krankheitssymptome, den Appetitverlust, bei Mäusen. Es wurde überraschend festgestellt, dass, wenn ein Bakterium seine Ansteckungsfähigkeit senkt, in dem es diese Appetitlosigkeit blockiert, die Überlebenschance der Maus sich erhöht. Zusätzlich hilft es den Krankheitskeimen bei der Vermehrung, denn mehr Appetit und damit mehr Nahrung bedeutet mehr infektiösen Kot.

Weniger gefährlich für den Wirt, aber infektiöser
»Bei einer Infektionskrankheit denken wir normalerweise, dass je stärker die Fähigkeit eines Erregers ist, eine Erkrankung zu verursachen, desto größer ist auch sein Potenzial, andere Wirte zu infizieren«, sagt Senior-Autorin Janelle Ayres, Professorin für Immunbiologie und molekulare Infektionsbiologie am Salk Institut. »Aber wir haben einen Krankheitserreger entdeckt, der sich so entwickelt hat, dass er weniger gefährlich ist für den Wirt. Durch diese Strategie ist es für den Krankheitserreger einfacher, andere Wirte zu infizieren.«

Verhalten des Erregers passt sich an
Die Studie untersuchte das Bakterium Salmonella Typhimurium, ein natürlich vorkommender Darmkeim bei Mäusen und Menschen, der leicht auf andere Wirte übertragen werden kann. Frühere Arbeiten, die die Verbindung zwischen Salmonellen und Appetitverlust untersucht haben, nutzten meistens Injektionen mit Krankheitserregern und studierten dann den Effekt. Bei der aktuellen Studie wurden die Tiere über den Mund infiziert und so der natürliche Weg der Verbreitung nachgeahmt, der über das gegenseitige Fressen von infiziertem Kot verläuft. »Die Reaktion des Wirtsorganismus ist aber nur eine Hälfte der Gleichung. Wir wollten auch verstehen, wie das Verhalten des Bakteriums durch den Appetitverlust des Wirtes beeinflusst wird«, sagt Ayres. »Was ein Krankheitserreger will, ist eine ständige Versorgung mit Nähstoffen, einen sicheren Platz, um sich zu vermehren, und eine verlässliche Art der Übertragung.« In diesem Fall bedeutet das, das Verhalten des Krankheitserregers muss gebremst werden, damit die Maus mehr Nahrung aufnimmt und gesund bleibt. Dadurch produziert sie mehr Fäkalien, was eine Infektion weiterer Tiere ermöglicht.

Bakterium blockiert Kommunikation zwischen Darm und Gehirn
Weitere Forschungen deckten den Mechanismus auf, mit dem Salmonella Typhimurium den Appetitverlust blockiert. Ein Krankheitsgefühl wird größtenteils durch ein Zytokin herbeigeführt, ein Molekül, das bei der Zellkommunikation eine Rolle spielt. Es sendet Signale zum Hypothalamus, eine Gehirnregion, die auch den Appetit reguliert. Aber dieses spezielle Salmonellen-Bakterium blockiert die Aktivierung des Zytokins im Darm und verhindert die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn.

Infektionen besser verstehen
Ayres erwartet, solche Strategien auch bei anderen Mikroben zu finden, denn solche Gene, die die Aktivierung des Zytokins verhindern, findet man auch in anderen Krankheitserregern. »Aber viel interessanter ist die Untersuchung der Bestandteile des Mikrobioms, besonders beim Menschen«, fügt Ayres hinzu. »Wenn eine Infektion den Appetit beeinflusst, wird möglicherweise das Mikrobiom durch den Nahrungsverlust geschädigt. Ich denke, dass die Darmflora Strategien entwickelt hat, um diese Krankheitsreaktion zu blockieren«, sagt Ayres. Das soll in Folgestudien erforscht werden. Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse zu einem besseren Verständnis der Übertragung von Infektionen führen und zu neuen Behandlungswegen wie Nährstoffergänzungen statt Antibiotikatherapie. Das Ziel könnte sein, Patienten so zu behandeln, dass sie die Infektion nicht weiter verbreiten.

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