Wie sich Viren der Immunabwehr von Bakterien entziehen

17. Dezember 2017, 14:31
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Forscher des IST Austria untersuchten Bakteriophagen

Klosterneuburg/Wien – Auch Bakterien werden von Viren geplagt, den sogenannten Bakteriophagen (wörtlich: "Bakterienfresser"). Solche Viren bieten dem einfachen Immunsystem der Mikroben möglichst wenige Angriffspunkte für Abwehrreaktionen. Entfernt man noch dazu jeden einzelnen davon, macht das die Viren effizienter, berichten Forscher des Institute of Science and Technology (IST) Austria im Fachmagazin "Biological Letters".

Hintergrund

Das Abwehrsystem der Bakterien besteht aus Eiweißstoffen, die DNA zerschneiden, wenn sie eine bestimmte Sequenz von vier bis acht "Buchstaben" aufweist. Darmbakterien der Spezies Escherichia coli besitzen zum Beispiel solch ein "Restriktionsenzym" namens EcoRI, das DNA mit der Buchstabenfolge GAATTC nach dem G durchschnipselt.

Die Bakterien haben freilich keine solchen Codes auf ihrem Erbgut, sonst würde dieses primitive Immunsystem sich gegen sie selbst richten. Damit schützen sie sich aber gegen Viren, indem sie deren DNA an solchen Abschnitten zerstören. Doch auch Bakteriophagen-DNA hat weniger solche Buchstabenabfolgen, als man statistisch annehmen würde. Die Wissenschafter vermuteten daher seit langem, dass sie dadurch besser Angriffen der Bakterien-Immunreaktion entgehen.

Nachweis

Maros Pleska und Calin Guet vom IST Austria in Klosterneuburg konnten dies experimentell belegen. Der von ihnen verwendete, auf E. coli spezialisierte Bakteriophage Lambda hat normalerweise fünf Erkennungsstellen für EcoRI, was bezogen auf die Länge seines Erbguts prinzipiell schon recht wenig ist. Die Forscher führten bei diesen Schwachpunkten eine Mutation nach der anderen herbei, und siehe da: mit jedem Schritt entkam das Virus der Abwehrreaktion der Mikroben ein wenig leichter und konnte sich erfolgreicher in ihnen vermehren. (APA, 17. 12. 2017)

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