Clostridium difficile
Ansatz für Anti-Toxin-Strategie
FREIBURG. Clostridium difficile ruft bekanntlich mithilfe seiner Giftstoffe schwere Durchfälle und Enteritiden hervor. Forscher haben jetzt die molekulare Andockstelle identifiziert, an der ein bestimmtes C. difficile-Toxin an seinen Rezeptor auf der Membran von Zellen der Darmmukosa bindet (Journal of Biological Chemistry 2015; 290(22):14031-44), meldet die Uni Freiburg.
Der Rezeptor befördert den Giftstoff wie ein Fahrstuhl ins Zellinnere, wo das Toxin seine tödliche Wirkung entfaltet.C. difficile tritt vor allem in Krankenhäusern und häufig bei älteren oder immungeschwächten Personen in Erscheinung. In den westlichen Ländern nehmen Infektionen mit hypervirulenten C. difficile-Stämmen, die gefährlicher und schwieriger zu behandeln sind, rasant zu.
Das Krankheitsbild der C. difficile-Infektion wird maßgeblich durch zwei Toxine ausgelöst, die vom Erreger abgegeben werden und dann die Darmschleimhaut schädigen, erinnert die Universität Freiburg in ihrer Mitteilung. Besonders gefährliche hypervirulente Stämme produzierten ein drittes Toxin, die C. difficile-Transferase (CDT).
Das CDT-Toxin verändert das Zellskelett, sodass die Wirtszellen zusammenbrechen und schließlich absterben. Die Freiburger Pharmakologen und Toxikologen Professor Dr. Dr. Klaus Aktories und Privatdozent Dr. Panagiotis Papatheodorou identifizierten 2011 das Oberflächenprotein LSR (lipolysis-stimulated lipoprotein receptor) als Rezeptor für den Giftstoff CDT.
CDT verwendet LSR, um in Wirtszellen einzudringen.Die Arbeitsgruppe um Papatheodorou und Aktories habe nun diejenigen Bereiche innerhalb des CDT-Toxins und des LSR-Rezeptors eingegrenzt, die miteinander wechselwirken, heißt es in der Mitteilung der Uni Freiburg.
Zu diesem Zweck stellten die Forscherinnen und Forscher Zellen, denen der LSR-Rezeptor fehlt, sowie Verkürzungen des Toxins und des Rezeptors gentechnisch her. Anschließend prüften sie, ob das CDT-Toxin an seinen Rezeptor binden und in die Zelle aufgenommen werden kann.
Es habe sich herausgestellt, dass der Teil des Toxins, der mit dem Rezeptor interagiert, deutlich kleiner ist als bislang angenommen: Allein der Teil des Rezeptors, der sich außerhalb der Zelle befindet, reicht für die Aufnahme des Toxins aus.
"Zukünftig sollte es dank dieses Wissens möglich sein, die entsprechenden Bereiche des Giftstoffes und des Rezeptors zu blockieren und damit den Eintritt des Toxins in die Wirtszellen zu verhindern", wird Mit-Autor PD Dr. Panagiotis Papatheodorou, Freiburg, zitiert. (eb)
