Forscher entdecken neuartiges Killerprotein

Toxisches Eiweiß der Acanthamöben schlägt Lecks in fremde Zellhüllen

Acanthamöben sind Einzeller, die beim Menschen eine ganze Reihe von Krankheiten auslösen können. Die Mikroorganismen greifen dafür auf sehr ursprüngliche Waffen zurück, die die Zellwände ihrer Opfer zerstören, wie deutsche Wissenschafter nun nachweisen konnten. Die Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben das dafür verantwortliche toxische Protein entdeckt und seine dreidimensionale Struktur entschlüsselt.

Sie fanden heraus, dass dieses Eiweißmolekül anders aussieht als alles, was bisher in den Proteinstrukturdatenbanken zu finden war. Das von den Amöben abgesonderte Zellgift (Acanthaporin) schlägt Lecks in fremde Zellhüllen, wenn es aus seinem inaktiven Zustand geweckt wird und sich anschließend zu einer Art Ringkanal (Pore) innerhalb der Außenmembran von menschlichen Nervenzellen oder Bakterien zusammenlagern kann. Ihre Entdeckung veröffentlichten die Wissenschafter in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Chemical Biology".

"Für Grundlagenforscher wie uns ist es ausgesprochen erfüllend, wenn wir ein so interessantes Protein nicht nur entdecken, sondern am Ende auch noch sehen, wie es genau aussieht. So können wir mehr über seine Wirkungsweise erfahren. Wenn es wie in diesem Falle eine völlig neue Struktur darstellt, ist es natürlich umso schöner. So etwas passiert heutzutage kaum noch", sagt der Initiator der Studie, Matthias Leippe.

Das Prinzip, lösliche Proteine auszuschütten, die sich anschließend in die Zielzellmembranen einbauen und dort Poren ausbilden - also dem Gegner ein Loch ins Kleid zu machen - sei allerdings nicht neu. Über diese Fähigkeitfinden verfügen bakterielle Krankheitserreger ebenso wie unser eigenes Abwehrsystem. "Daher sprechen wir gerne von 'ancient weapons' - ursprünglichen Waffen, die sehr schnell und sehr effektiv wirken und sich in der Natur seit Jahrmillionen für Angriff und Verteidigung bewährt haben," meint der Forscher vom Zoologisches Institut der CAU.

Seltene Krankheiten

Acanthamöben sind freilebende Einzeller, die im Boden und in Gewässern vorkommen und sich von anderen Mikroorganismen ernähren. Einige Vertreter dieser Gattung können gefährliche Krankheiten beim Menschen auslösen. Die Parasiten befallen dabei das zentrale Nervensystem, was schließlich zum Tod führen kann. Solche tragischen Fälle sind - verglichen mit den weitaus bekannteren Tropenkrankheiten wie Malaria oder Amöbenruhr, die auch durch parasitische Einzeller ausgelöst werden - relativ selten und betreffen vornehmlich Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Zunehmende medizinische Bedeutung bekommen die Acanthamöben als Auslöser einer schmerzhaften Hornhautentzündung des Auges (Amöbenkeratitis), die vor allem Kontaktlinsenträgerinnen und -träger auftreten kann und in manchen Fällen zur Erblindung führt. Darüber hinaus tragen die Acanthamöben nicht selten auch andere Krankheitskeime wie etwa den Erreger der Legionärskrankheit in ihrem Inneren, weshalb sie auch schon als "Trojanische Pferde" bezeichnet wurden.

Die Wissenschafter hoffen nun, dass durch die neuen Erkenntnisse die rätselhaften Umstände, die zu Gewebeschäden und zur Entstehung der durch die Acanthamöben ausgelösten Krankheiten führen, besser verstanden werden können. (red, derstandard.at, 12.11.2012)