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Krankheitserreger: Durchfall-Amöbe beißt Stücke aus Darmzellen

Bei der Amöbenruhr, einer schweren Durchfallerkrankung, zerstört der Erreger die Zellen der Darmwand. Dazu bedient er sich einer außergewöhnlichen Methode – er beißt Stücke aus der Zellmembran, bis die Zelle stirbt.
<i>Entamoeba histolytica</i>Laden...

Der Erreger der Amöbenruhr verwendet eine bei Krankheitserregern bisher unbekannte Methode, menschliche Zellen zu zerstören. Wie ein Team um Katherine Ralston von der University of Virginia entdeckte, beißt die Amöbe Entamoeba histolytica buchstäblich Stücke aus der Zellmembran, bis die Zelle schließlich stirbt. Dann sucht sie sich das nächste Opfer.

Etwa 50 Millionen Menschen weltweit sind mit Entamoeba histolytica infiziert. Zwar entwickeln nur etwa 16 Prozent der Betroffenen Symptome, diese können jedoch sehr ernst verlaufen. Der Erreger zerstört die Zellen der Darmwand und verursacht tief reichende Schäden. In einem Zehntel dieser symptomatischen Infektionen gelangt die Amöbe ins Blut und befällt andere Gewebe, zum Beispiel die Leber. Jährlich sterben etwa 70 000 Menschen an der Infektion. Bei Kindern verursacht die Amöbenruhr außerdem Unterernährung und Wachstumsstörungen.

Schema der amöbischen Trogocytose bei Entamoeba histolyticaLaden...
Trogocytose: Knabbern an Zellen | Die Amöbe dockt mit Hilfe von Zuckerketten an ihrer Zellmembran an ihr Opfer an. Anschließend trennt sie Stücke aus der Zellmembran der Zielzelle, bis das Opfer stirbt.

Wie sich der Einzeller in menschliches Gewebe hineinfrisst, war lange unklar. Forscher vermuteten bisher, dass Entamoeba histolytica Proteine ausscheidet, die die Membran von Zellen durchlöchern. Tatsächlich allerdings passiert etwas anderes, wie die Forscherinnen mit Hilfe von Amöben und angefärbten menschlichen Zellen zeigten: Die Amöbe dockt fest an bestimmte Zuckerstrukturen der Zielzelle an. Dann zieht sie mit Hilfe des Motorproteins Aktin einen Teil ihrer eigenen Zellmembran nach innen und zwingt so der Opferzelle eine blasenartige Ausstülpung auf, die Entamoeba dann abtrennt und in sich aufnimmt. Diesen Vorgang wiederholt die Amöbe so lange, bis die Zelle stirbt.

Der Vorgang ist bei Parasiten oder Krankheitserregern bisher Beispiellos, allerdings kennt man ihn aus einem anderen Kontext: Immunzellen übernehmen auf diese Weise Antigene von Antigen-präsentierenden Zellen – mit dem Unterschied, dass die angeknabberte Zelle weiterleben darf. Dort heißt der Vorgang Trogocytose (von griechisch trogo = knabbern). Die Forscherinnen bezeichnen den Vorgang deswegen als amöbische Trogocytose. Warum die Amöben sich so verhalten ist noch nicht bekannt. Zur Ernährung trägt der Vorgang nicht bei, denn Entamoeba histolytica verschmäht die getöteten Zellen.

15. KW 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 15. KW 2014

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  • Quellen
Nature 10.1038/nature13242, 2014

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