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News: Biologische Ozonquelle

Antikörper können mehr als gedacht. In einem bisher unbekannten Mechanismus töten sie eindringende Bakterien und setzen dabei erstaunlicherweise das reaktive Gas Ozon frei.
Gerade jetzt in der feuchten, kalten Jahreszeit wimmelt es in der Luft vor Krankheitserregern. Doch selbst wer Menschenansammlungen meidet und anderen Menschen nicht mehr die Hand schütteln will, kann sich vor einnehmenden Bakterien und Viren kaum schützen. Haben die Winzlinge erst einmal die erste Hürde der abwehrende Schleimhäute genommen, muss das Immunsystem ziemlich auf Trab sein, um den Pathogenen keine Chance zu lassen.

Zuerst rollen mit speziellen weißen Blutkörperchen – den Makrophagen – wahre Fressmaschinen an, welche die Eindringlinge einfach verdauen. Gelingt der Abwehrversuch nicht, produzieren andere weiße Blutkörperchen, die B-Zellen, speziell auf die Pathogene zugeschnittene Antikörper. Diese heften sich an die Erreger und rufen die hungrigen Fresszellen herbei.

Nun galten Antikörper bislang als geniale Lösung des Immunsystems, auf die unzähligen unterschiedlichen Eindringlinge zu reagieren, sie zu binden und gleichzeitig vernichtende Phagozyten anzulocken. Doch in Antikörpern steckt noch mehr: Sie locken nicht nur die Vertilger an, sondern töten die Keime sogar selbst. Zu diesem erstaunlichen Ergebnis kamen Richard Lerner und Paul Wentworth mit ihrem Team vom Scripps Research Institute.

Um die Bakterien zu töten, produzieren die Antikörper das aggressive Wasserstoffperoxid. Die Chemikalie ist Bakterien gar nicht wohlgesonnen: Sie durchlöchert die Zellmembran, lässt so das Außenmedium dem Konzentrationsgefälle entsprechend in den Zellkörper fließen und bringt das Bakterium kurzerhand zum Platzen.

Aber das ist noch nicht alles. Die Forscher meinen, die Antikörper bei der Produktion des ebenfalls sehr aggressiven Gases Ozons ertappt zu haben. Zwar können sie diese Spekulation noch nicht direkt beweisen, aber anhand der entdeckten chemischen Signatur des freigesetzten Stoffes schließen Immunologen auf den Sauerstoffdrilling 03; denn kein anderes bekanntes Molekül trägt den charakteristischen Fingerabdruck.

Das mögliche Vorkommen von Ozon in einem biologischen System überrascht sehr. Bislang ist das Gas hauptsächlich durch seine schützende Wirkung in der Stratosphäre bekannt, wo es das für uns schädliche kurzwellige ultraviolette Licht abfängt. An heißen Sommertagen findet sich Ozon allerdings auch in Bodennähe und sorgt dann für körperliche Beschwerden, besonders bei Risikopatienten.

Doch alle analytischen Daten von Lerner weisen daraufhin, dass die Antikörper das Gas produzieren. Eigentlich entsorgen sie lediglich ein freies, ebenfalls höchst aggressives Sauerstoffatom, indem sie es an Wasser binden, wodurch dann Wasserstoffperoxid entsteht. Als Nebenprodukt fällt dabei das Ozon ab, sozusagen mehr aus Versehen.

Da prinzipiell alle Antikörper über diese Fähigkeit verfügen, vermuten die Forscher, dass deren ursprüngliche Aufgabe darin lag, die reaktiven Sauerstoffatome abzufangen. Mit der Entdeckung des Ozons stellen sich allerdings jede Menge neue Fragen. Etwa: Was richtet das Molekül mit den Proteinen und den Nukleinsäuren an? Und wo liegt die letale Konzentration von Ozon? Interessante Aspekte, die es sicherlich lohnt, weiter zu verfolgen.

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