Bakterieller Vampirismus: Sie entdecken, dass menschliches Blut einige tödliche Krankheitserreger anlockt
Neuere Forschungen haben ergeben, dass einige Bakterien von menschlichem Blut angezogen werden, das Nährstoffe enthält, die sie als Nahrung nutzen können. Diese Erkenntnis wirft ein Licht auf die Mechanismen von Infektionen der Blutbahn und deren mögliche Behandlung.
Einige der tödlichsten Bakterien der Welt suchen menschliches Blut und ernähren sich davon - ein neu entdecktes Phänomen, das Forscher als "bakteriellen Vampirismus" bezeichnen. Tatsächlich hat ein Team unter der Leitung von Forschern der Washington State University (WSU) entdeckt, dass Bakterien von dem flüssigen Teil des Blutes, dem Serum, angezogen werden, der Nährstoffe enthält, die Bakterien als Nahrung nutzen können.
Einige der Bakterien, die am häufigsten Infektionen der Blutbahn verursachen, erkennen eine Chemikalie im menschlichen Blut und schwimmen darauf zu.
Nach den Erkenntnissen von EurekAlert! war eine der Chemikalien, die Bakterien besonders anzuziehen schienen, Serin, eine Aminosäure, die im menschlichen Blut vorkommt und auch ein häufiger Bestandteil von Eiweißgetränken ist. Die Ergebnisse dieser Forschung wurden am 16. April auf eneLife veröffentlicht. Arden Baylink, Professor an der Veterinärmedizinischen Fakultät der WSU und einer der korrespondierenden Autoren der Studie, erklärte, dass "die Bakterien, die den Blutkreislauf infizieren, tödlich sein können.
Baylink und die Hauptautorin der Studie, die WSU-Doktorandin Siena Glenn, entdeckten, dass mindestens drei Arten von Bakterien, Salmonella enterica, Escherichia coli und Citrobacter koseri, vom menschlichen Serum angezogen werden. Diese Bakterien sind eine der Hauptursachen für den Tod von Menschen, die an entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) leiden, etwa 1 % der Bevölkerung. Diese Patienten haben in der Regel Darmblutungen, über die Bakterien in den Blutkreislauf gelangen können.
Chemische Anziehungskraft
Im Rahmen der Studie stellten die Forscher fest, dass Salmonellen über einen speziellen Proteinrezeptor namens Tsr verfügen, der es den Bakterien ermöglicht, Serum zu erkennen und zu ihm zu schwimmen. Durch eine Technik namens Proteinkristallographie konnten sie die Atome des Proteins sehen, die mit Serin interagieren. Die Wissenschaftler glauben, dass Serin eine der Chemikalien im Blut ist, die Bakterien erkennen und verbrauchen.
"Wenn wir herausfinden, wie diese Bakterien in der Lage sind, Blutquellen aufzuspüren, könnten wir in Zukunft neue Medikamente entwickeln, die diese Fähigkeit blockieren. Diese Medikamente könnten das Leben und die Gesundheit von Menschen mit CED verbessern, die ein hohes Risiko haben, sich mit Blutstrominfektionen anzustecken", so Glenn gegenüber EurekAlert!
Die Wissenschaftler Zealon Gentry-Lear, Michael Shavlik und Michael Harms von der University of Oregon sowie Tom Asaki, ein Mathematiker von der WSU, waren an der Arbeit beteiligt. Die Forschung wurde von der WSU und dem National Institute of Allergies and Infectious Diseases finanziert. Glenn sagte, dass "diese Chemikalie, die in unserem Blut ist und die wir als Nahrung verwenden, auch etwas ist, das diese pathogenen Bakterien als Nahrung erkennen" Daher der Begriff "bakterieller Vampirismus", der diesen Prozess der Fütterung einiger Bakterien erklärt, die von menschlichem Blut angezogen werden.
Prioritäre Krankheitserreger
Bei den von den Forschern analysierten Bakterien handelt es sich um sogenannte multiresistente Enterobacteriaceae-Erreger, die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als "prioritäre Krankheitserreger" bezeichnet werden. Diese Erreger gehören zu einer Gruppe von 12 Bakterienfamilien, die aufgrund ihrer Resistenz gegen Antibiotika als die größte Bedrohung für die menschliche Gesundheit gelten, so die WHO.
Enterobakterien können auch "opportunistische Erreger sein, die verschiedene Arten von Infektionen verursachen, wie Harnwegsinfektionen, Pyelonephritis, Sepsis, Lungenentzündung und Meningitis", so Health Canada. Baylink erklärte gegenüber Global News, dass Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen (IBD), wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, besonders anfällig für diese Bakterien sind, die sich normalerweise im Darm aufhalten.
Für die Arbeit verwendeten die Forscher ein Hochleistungsmikroskop und simulierten eine Darmblutung, indem sie mikroskopisch kleine Mengen menschlichen Serums einspritzten und beobachteten, wie die Bakterien zur Quelle wanderten. "Bakterien sind mikroskopisch kleine Organismen, die weder Augen noch Ohren haben. Aber sie haben etwas, das dem Geruchssinn entspricht. Der Geruchssinn von Bakterien ist ein Verhalten, das Chemotaxis genannt wird. Eine der Hauptfunktionen der Chemotaxis ist die Suche nach Nahrung", erklärt Baylink.