Neuer Pathoblocker soll Salmonelleninfektion frühzeitig stoppen

Krankheitserregende Salmonellen injizieren Effektorproteine in Zellen des Magen- und Darmgewebes, um in diese einzudringen und sich dort zu vermehren. Dabei rufen die Bakterien, die meist über Lebensmittel aufgenommen werden, vor allem bei Kindern und alten Menschen gefährliche Magen-Darm-Entzündungen bis hin zu systemischen Infektionen hervor. Nun hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Samuel Wagner vom Exzellenzcluster der Universität Tübingen „Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen“ (CMFI) und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) eine Substanz entdeckt, die den Infektionsvorgang früh stoppen kann. Der künstlich erzeugte Stoff C26 hemmt die Injektion der Effektorproteine. Er könnte zu einem Medikament gegen Salmonelleninfektionen bei Mensch und Tier weiterentwickelt werden. Die Entdeckung wurde in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Gegen Antibiotika, die das Wachstum von Bakterien hemmen oder diese abtöten, haben die gefährlichen Salmonellen vielfach Resistenzmechanismen entwickelt. Daher werden alternative Behandlungsmöglichkeiten dringend benötigt. Pathoblocker stellen eine solche Alternative dar. Der entdeckte Stoff wirkt frühzeitig, bevor die Bakterien in das Gewebe eindringen, indem er gezielt die Infektionsmechanismen des Krankheitserregers stört. „Als Medikamente wirken sie sehr spezifisch und gezielt gegen Salmonellen. Nach heutigem Kenntnisstand dürfte die Wahrscheinlichkeit deutlich geringer sein, dass die Salmonellen Resistenzen gegen diese Stoffe von anderen Bakterien erwerben“, sagt Samuel Wagner.

Zentraler Regulator im Visier

Beim Angriff auf ihr Zielgewebe im Magen-Darm-Trakt setzen Salmonellen Sekretionssysteme in Gang, die sich auf mehrere Transkriptionsregulatoren stützen „Einer dieser Regulatoren, HilD, spielt eine zentrale Rolle beim Eindringen von Salmonellen in die Wirtszelle. Wir haben eine geeignete Zielstruktur bei HilD für neue Wirkstoffkandidaten identifiziert“, sagt Dr. Abdelhakim Boudrioua vom Exzellenzcluster CMFI, der Erstautor der Studie. Um die Signale zur Proteinherstellung weiterzuleiten, müssen die Regulatoren hochspezifisch an weitere Regulatoren und DNA binden und weitere Reaktionen auslösen. Die Bindungsstelle bei HilD kann man sich auf molekularer Ebene vorstellen wie eine detailliert geformte dreidimensionale Tasche. Der entdeckte Stoff passt genau in diese Tasche und stört dadurch die Funktion des Regulators, erklärt der Forscher. Dadurch könne der Infektionsvorgang abgebrochen werden.