Angriffstechnik von Killer-Bakterien entschlüsselt
M. promoryiensis nutzt Protein als Schutzschild gegen Kälte und Frost
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Bioforscherin Ilja Voets entschlüsselt Angriffstechnik (Foto: tue.nl) |
Eindhoven (pte001/15.08.2017/06:00) Das Bakterium M. promoryiensis ist in der Antarktis daheim und übersteht die dort vorherrschenden extrem tiefen Temperaturen dank eines Proteins, das sich an den Winzling klammert und so vor Frost schützt. Diese Klammertechnik hat es Forschern in den Niederlanden, Kanada und Israel angetan, denn es ist die gleiche, die pathogene Bakterien anwenden, um menschliche Körperzellen zu infizieren und so Krankheiten auslösen.
Größe von 600 Nanometern
Die am Projekt beteiligten Forscher der Eindhoven University of Technology http://tue.nl , der Queen's University http://queensu.ca und der Hebrew University of Jerusalem http://new.huji.ac.il haben die Struktur des Proteins entschlüsselt, das ganz nebenbei mit 600 Nanometern eines der größten ist, die je entdeckt worden sind. Normalerweise sind Proteine nicht größer als 15 Nanometer.
Ursprünglich hatte die Wissenschaftswelt angenommen, das Frostschutz-Protein befinde sich im Inneren des zu schützenden Bakteriums. Vor einigen Jahren zeigte sich dann, dass sich das Protein mit Bioklebstoff an die Oberfläche des Bakteriums klammert. Mit dem neuen Wissen sind die Voraussetzungen geschaffen, den Klebemechanismus auszuhebeln und Bakterien, die den menschlichen oder tierischen Körper angreifen, zur Untätigkeit zu verdammen.
Bombardement mit Röntgenstrahlen
Um Strukturen von Proteinen zu entschlüsseln, stellen Forscher daraus normalerweise Kristalle her, die sie mit Röntgenstrahlen bombardieren. Jedes Bausteinchen lenkt die Strahlen ab, es entsteht ein Beugungsmuster, aus dem sich die Struktur errechnen lässt. Wegen der ungewöhnlichen Größe des Proteins mussten sich die Forscher etwas Ungewöhnliches einfallen lassen. Sie spalteten das Protein in fünf Teile, die sie mit unterschiedlichen Röntgentechniken untersuchten.
Die Forscher stellten fest, dass das Protein sich an das Ende des Bakterium klebt: "Pathogene Bakterien machen es genauso", sagt Ilja Voets von der TU Eindhoven, die das Forscherteam gemeinsam mit ihrem kanadischen Kollegen Peter Davis leitet. "Jetzt, wo wir wissen, wie sie es machen, sind wir in der Lage, eine Möglichkeit zu finden, derartige Bakterienattacken abzuwehren", so Voets abschließend.
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