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Latente Infektionen

TBC versteckt sich im Knochenmark

Tuberkulose kann man mit Antibiotika behandeln - doch oft bleibt eine latente Infektion erhalten. Jetzt könnte der Schlupfwinkel des Erregers enttarnt worden sein.
Mycobacterium in einer Knochenmarkstammzelle

Der Erreger der Tuberkulose übersteht Antibiotikatherapien und die Angriffe des Immunsystems, indem er sich im Inneren von Zellen versteckt und dort, ohne sich zu vermehren, sehr lange überdauert. In welchen Zellen Mycobacterium tuberculosis allerdings Schutz sucht, war bisher unbekannt. Ein Team um Bikul Das von der Stanford University präsentiert jetzt gute Argumente dafür, diese Nische endlich gefunden zu haben. Ihrer Meinung nach überwintern die Tuberkulosebakterien während der Latenzphase in Knochenmarkstammzellen: Sie konnten den Erreger sowohl bei infizierten Mäusen als auch bei zuvor mit Antibiotika behandelten Versuchspersonen in diesem Gewebetyp nachweisen.

Mycobacterium in einer Knochenmarkstammzelle
Mycobacterium tuberculosis in einer Knochenmarkstammzelle | Der Tuberkuloseerreger (rot) überwintert hier in einer Knochenmarkstammzelle. Dabei vermehrt er sich nicht weiter und schadet der Wirtszelle nicht. Da dieser Zelltyp prinzipiell unsterblich ist, kann das Bakterium hier sehr lange ungestört überdauern.

Die Forscher brachten zuerst isolierte Knochenmarkstammzellen von menschlichen Spendern mit dem Mykobakterium in Kontakt – anschließend behandelte das Team die Kulturen mit einem Antibiotikum, um alle Bakterien außerhalb der Stammzellen zu töten, so dass nur die Erreger überlebten, die im Inneren der Zellen Schutz gesucht hatten. Tatsächlich fanden sie nach der Prozedur in den Stammzellen lebensfähige Tuberkuloseerreger. In der Zelle vermehrten sich die Eindringlinge nur in den ersten Tagen und stellten die Teilung dann ein. Die Stammzellen erleiden durch ihre ungebetenen Gäste keinen Schaden, wie sich in einem Dauerversuch über zwei Wochen herausstellte. Bevorzugt gediehen die Erreger in den mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks, aus denen Stütz- und Bindegewebe entsteht, während sie die Vorläufer der Blutzellen eher mieden.

In Experimenten an Mäusen zeigten die Forscher, dass der Erreger auch im lebenden Organismus das Knochenmark besiedelt. Dort stellt er die Vermehrung ein und kann sehr lange überdauern – selbst nach einer ausdauernden symptomfreien Phase konnten die Forscher den Erreger von dort isolieren und mit ihm weitere Mäuse infizieren. Der gleiche Mechanismus scheint auch beim Menschen zu greifen: In acht von neun zuvor erfolgreich gegen Tuberkulose behandelten Versuchspersonen entdeckten sie den Erreger ebenfalls in den mesenchymalen Stammzellen des Rückenmarks. Die Forscher vermuten deswegen, dass diese Zellen das Langzeitreservoir für die latente Tuberkulose darstellen. Zwar befallen die Erreger auch andere Zelltypen; die jedoch sind differenziert und sterben irgendwann, während die Bakterien in den Stammzellen sehr lange ungestört bleiben.

6. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 6. KW 2013

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  • Quellen
Science Translational Medicine 5, 170ra13, 2012

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