Wie der Superkiller wirkt: Botulismus-Gene

Wie der Superkiller wirkt: Botulismus-Gene
Wie der Superkiller wirkt: Botulismus-Gene
Anonim

Botulinum-Neurotoxin ist das stärkste bekannte Gift: Zwei Kilogramm davon reichen aus, um die gesamte Menschheit zu vergiften. Das Toxin wird von dem Bakterium Clostridium botulinum produziert, das sich erfolgreich gegen das Immunsystem wehren kann: Wenn andere krankheitserregende Mikroben ganz vorsichtig die Körperbarrieren „umgehen“und täuschen, wirkt dieser Killer durch. Um das Bakterium näher kennenzulernen, begannen Wissenschaftler, sein Genom zu entschlüsseln.

Clostridium botulinum mit Sporen
Clostridium botulinum mit Sporen
Der Schönheit zuliebe: Anti-F alten-Botox enthält Spuren von Botulinumtoxin
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Clostridium botulinum mit Sporen

Nicht selbst behandeln! In unseren Artikeln sammeln wir die neuesten wissenschaftlichen Daten und die Meinungen maßgeblicher Gesundheitsexperten. Aber denken Sie daran: Nur ein Arzt kann eine Diagnose stellen und eine Behandlung verschreiben.

Das Genom von Clostridium botulinum wurde von britischen Wissenschaftlern unter der Leitung von Mohammed Sebaihia entschlüsselt. Wie erwartet, offenbarte es weder ausgeklügelte Mittel zur Abwehr von Immunangriffen noch Mechanismen zur Bildung von Antibiotikaresistenzen.

Das Bakterium verbringt den größten Teil seines Lebens im Boden und ernährt sich, indem es tote organische Stoffe zersetzt: Es kommt lange Zeit weder mit Menschen noch mit anderen höheren Tieren in Kontakt. Die Mikrobe dringt versehentlich durch kontaminierte Lebensmittel oder offene Wunden in den Körper ein und führt zur Entwicklung einer schweren Krankheit - Botulismus. Dank seines starken Giftes überwindet es schnell die Abwehrsysteme des Wirts und führt oft zum Tod.

Wenn die Zeiten hart werden, bildet es extrem widerstandsfähige unbewegliche Sporen, und über 110 der 3.700 Gene des Bakteriums sind für die Sporulation verantwortlich. Während andere Krankheitserreger dem Immunsystem mit eleganten und ausgeklügelten Mechanismen entgegenwirken, verfolgt C. botulinum einen anderen Ansatz. Nachdem sie eine Spore gebildet hat, wartet sie so lange, bis sie in den Körper des Wirtstiers eindringt, und hier erwacht sie sofort, tötet es und ernährt sich von ihm und "schläft" dann wieder ein, bis zur nächsten geeigneten Gelegenheit.

Im Körper produziert das Bakterium Botulinumtoxin, das die Nervenfunktion äußerst wirksam blockiert – diese Eigenschaft wird in Arzneimitteln zur Verringerung des Zitterns und in Kosmetika genutzt. Aber C. botulinum hat eine andere Waffe, ein Toxin, das konkurrierende Bodenbakterien tötet.

Wie die Autoren der Studie anmerken, hat das Genom von C. botulinum eine weitere ungewöhnliche Eigenschaft – es ist überraschend stabil. Während andere Bakterien oft fremde Gene enth alten, ist C. botulinum nicht anfällig für einen solchen Austausch. Tatsächlich sind mehrere Arten von C. botulinum bekannt: Sie werden zwar derselben Art zugeordnet, da sie aber dasselbe Neurotoxin produzieren können, unterscheiden sie sich doch stark voneinander. Und jeder von ihnen hat einen nahen harmlosen Verwandten, der ihm in allem ähnlich ist, aber nicht zur Toxinsynthese fähig ist. Die Forscher waren überrascht, dass 43 % der Gene von C. botulinum nicht in seinen Brüdern gefunden werden und nur 16 % der Gene gemeinsam sind.

Inzwischen sollen Zellen giftiger Quallen in der Medizin zum Einsatz kommen: "Living Syringe".

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