Pseudomonas aeruginosa ist ein Stäbchenbakterium, das in feuchten Milieus wie Oberflächengewässern, Waschbecken oder Toiletten vorkommt. Es handelt sich um einen Erreger, der Wund- und Harnwegsinfektionen, Blutvergiftungen sowie lebensbedrohliche Lungenentzündungen hervorrufen kann. Die World Health Organisation (WHO) zählt Pseudomonas aeruginosa zu den gefährlichsten bakteriellen Krankheitserregern, die gegen mehrere Antibiotika resistent sind. Das macht das Bakterium besonders lebensbedrohlich für Personen mit geschwächtem Immunsystem. Bei Patienten, die künstlich beatmet werden, beträgt die Sterblichkeitsrate nach Infektion bis zu 50 Prozent.
Aufgrund dieser Bedrohlichkeit hat ein Forschungsteam um Urs Jenal vom Biozentrum der Universität Basel untersucht, wie der Erreger in die Lunge eindringen kann. Dafür hat das Team Lungenmikrogewebe im Labor gezüchtet, mit dem es den Infektionsprozess nachgeahmt konnte. Normalerweise sollten Krankheitserreger durch die dünne Schleimschicht auf der Oberfläche des Lungengewebes am Eindringen gehindert werden. Die Pseudomonas-Bakterien können diese Schutzbarriere jedoch überwinden und das Lungengewebe infizieren.
Dafür nutzen die Erreger die sogenannten Becherzellen, die den Schleim für die Oberfläche produzieren. Die Pseudomonas-Bakterien dringen in diese Zellen ein und vermehren sich dort. Anschließend töten sie die Schleimzellen ab und bringen sie damit zum Platzen. Dabei entstehen Risse in der Gewebeschicht, durch die die Krankheitserreger die Schutzbarriere überwinden können. Eine solche Bruchstelle ist auf dem Foto zu sehen. Die Pseudomonas-Bakterien (gelb-grün) haben sich an den kaputten Stellen festgesetzt und können nun tiefer in die Lunge eindringen.
Die Ergebnisse bieten Jenal und seinen Kollegen einen Einblick darin, wie sich das Pseudomonas-Bakterium während des Infektionsprozesses verhält. Dies könnte in der Zukunft dabei helfen, wirksame Methoden zur Bekämpfung von Krankheitserregern zu entwickeln.
Das Atom der Biologen
