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News: Bakterieller Gentausch

Raffinierten Bakterien stellt sich kaum etwas in den Weg. Treffen sie auf ein Hindernis, schnappen sie sich einfach ein paar passende Gene von ihren Verwandten und überspringen so die Hürde. Dass sie dieser Beschäftigung besonders gerne und leicht nachkommen, zeigten Untersuchungen von 36 Bakteriengenomen. Ein Viertel der Erbinformation ist nicht zum Überleben ausgelegt und kann somit nach Belieben ausgetauscht werden.
Flexibilität bringt nicht nur Menschen, sondern auch kleinen Mikroorganismen weiter. Selbst so trickreiche Hindernisse wie Antibiotika bereiten Bakterien kaum ernsthaft Kopfschmerzen. Einer ihrer Verwandten hat mit Sicherheit das passende Resistenzgen und ist zu einem Austausch der überlebenswichtigen Information nur zu gerne bereit. So setzen sich etwa Bakterien der Art Staphylococcus aureus gegen das Antibiotikum Methicillin mit Leichtigkeit durch – sehr zum Leidwesen der Menschen, bei denen ein geschwächtes Immunsystem mit dem Mikroben nicht mehr zurecht kommt und gefährliche Infektionen der Harnwege sowie von Wunden, Blut und Haut entstehen.

Nun könnte sich das Aufschnappen passender Gene und die erfolgreiche Ausbreitung dieser so ausgerüsteten Bakterien auf zwei Wegen vollziehen: Entweder ist das Ereignis einmalig, und die Bakterien breiten sich aufgrund ihrer besseren Überlebenschance aus, oder aber der Genfang kommt so häufig vor, dass mehrere Bakterien gleichzeitig auf die genetische Zusatzausrüstung zurückgreifen können.

Um den Bakterien auf die Spur des Genaustauschs zu kommen, analysierte ein Forschungsteam um James Musser vom National Institute of Allergy and Infectious Dieseases 36 bakterielle Genome. Hierbei zeigte sich ein Viertel der Erbinformation als austauschbar, denn die Gene werden nicht für grundlegende Lebensprozesse der Mikroben benötigt. So bleibt den Bakterien ein großer Spielraum, und sie können je nach Bedarf Gene aufnehmen oder mit ihren Verwandten austauschen.

Erst diese Flexibilität ermöglicht es den Bakterien, schnell und erfolgreich auf Hindernisse in ihrer Umgebung zu reagieren. So trat die Antibiotika-Resistenz erst auf, als Staphylococcus aureus wiederholt mit Methicillin behandelt wurde. Die Ergebnisse unterstreichen, wie schnell neue, gefährliche Bakterienstämme auftauchen können, gegen die kein Kraut gewachsen ist. Denn der zufällige Genaustausch zwischen den Mikroben kommt ständig vor. Im Kampf gegen die raffinierten Winzlinge wollen die Forscher zukünftig ihr Augenmerk verstärkt auf die tauscherfahrenen Spezies richten. Vielleicht lässt sich ihnen so ein Bein stellen.

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