[leonie tomate]

Eine neue, wie ich finde sehr spannende Studie, aus den USA.

Demnach funktionieren Borrelien grundsätzlich anders, als die meisten anderen Erreger.
Vielleicht ein weiteres Puzzlesteinchen, warum das menschliche Immunsystem so arge Schwierigkeiten hat, mir dieser Infektion fertig zu werden.

Aber lest selber...
Die Übersetzung ist natürlich ohne Gewähr.

http://www.whoi.edu/oceanus/feature/an-o...e-bacteria


Eine Kuriosität über Borrelien

Anders als jede andere lebende Art, benötigen sie kein Eisen.

Wissenschaftler haben bestätigt, dass der Erreger der Borreliose ohne Eisen, einem Metall, das jede andere Lebensform benötigt, existieren kann. In dem sie Eisen durch Mangan ersetzen, um die notwendigen Enzyme herzustellen, können die Bakterien sich der Immunabwehr entziehen.

Um die Krankheit zum Ausbruch zu bringen, benötigt Borrelia burgdorferi ungewöhnlich hohe Level von Mangan berichteten Wissenschafter der Johns Hopkins University (JHU), Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) und der Universität von Texas. Ihre Studie, die im März 2013 im The Journal of Biological Chemistry veröffentlicht wurde, könnte einige Geheimnisse darüber aufklären, warum Borreliose sich langsam entwickelt und schwer zu diagnostizieren und zu behandeln ist. Die Erkenntnisse könnten auch die Tür für die Suche nach neuen Therapien öffnen, um das Bakterium gezielt auf Mangan ausgerichtet zu beseitigen.

„Wenn wir mit Krankheitserregern von Tuberkulose bis Pilzinfektion infiziert werden hat der Körper natürliche Immunantworten darauf“ sagte Valeria Culotta, eine Molekularbiologin an der JHU Bloomberg School of Public Health. Die Leber produziert Hepzidin, ein Hormon, das Eisen davon abhält vom Darm aufgenommen zu werden und das es auch davon abhält in den Blutkreislauf zu gelangen. „Wir werden blutarm, was einer der Gründe dafür ist, das wir uns furchtbar fühlen, was aber auch effektiv die Krankheitserreger an Eisen aushungern lässt, welches sie zum Wachsen und Überleben benötigen“ sagte sie.

Borrelia, welches kein Eisen benötigt, hat sich so entwickelt, diesen Abwehrmechanismus zu umgehen. 2000 zeigten bahnbrechende Forschungen von James Posey und Frank Gherardini an der Universität von Georgia an Borrelien-Genomen, dass das Bakterium keine Gene besitzt die codieren, um eisenhaltige Proteine herzustellen, und dass es typischerweise kein nachweisbares Eisen anhäuft.

Culottas Labor an der JHU untersucht, was sie als „Metallhandel“ in Organismen bezeichnet – den biochemischen Mechanismus, den Zellen und Krankheitserreger wie Borrelien benutzen, um sich Metallionen anzueignen und für ihre biologischen Zwecke zu manipulieren.

Um dies herauszufinden, arbeitete Culotta mit dem WHOI-Chemiker Mak Saito zusammen. Er war fasziniert von dem hohen Vorkommen von Borrliose an der Cape Cod, wo sich die WHOI befindet, und da er neue Techniken für das Auffinden von Metallproteinen im Meeresleben entwickelt hatte. Metallproteine enthalten Eisen, Zink, Kobalt oder andere Metalle die als Stütze für Enzyme dienen. Sie helfen die ausgeprägten dreidimensionalen Formen und die chemischen Reaktionen, die sie katalysieren, zu bestimmen.

Es ist schwierig Metalle mit Proteinen zu identifizieren, da die typischen Analysen die Proteine auseinanderbrechen, oft indem sie das Metall vom Protein trennen. Saito und sein WHOI-Forschungspartner Matt McIlvin benutzten ein flüssiges Chromatographiemassenspektrometer, um einzelne individuelle Borrelienproteine gemäß ihren chemischen Eigenschaften und winzigen Massenunterschiede zu unterscheiden und zu messen. Dann benutzten sie ein induktiv befestigtes Plasmamassenspektrometer, um Metalle ausfindig zu machen und sie auf bis zu Trillionenteilchen zu messen. Die kombinierten Analysen maßen nicht nur die Menge an Metallen und Proteinen, sie zeigten dass die Metalle Bestandteile der Proteine sind.

„Die Geräte, die er besitzt sind fantastisch“, sagte Culotta. „Nicht allzu viele Leute haben dieses Set an Geräten, um Metallproteine nachzuweisen“.

Die Experimente brachten hervor, dass Borrelien anstatt Eisen Mangan, den direkten Nachbar dieses Elements im Periodensystem, in den wichtigen Borrelienenzymen benutzen. Eines dieser ist Superoxiddismutase. Es schützt die Erreger vor anderen Zellschutzmechanismen: Das Bombardieren von Krankheitserregern mit Hyperoxidradikalen – hoch-reaktiven Molekülen, welche Schäden in den Krankheitserregern hervorrufen. Superoxiddismutase wirkt wie ein Antioxidanz, das die Hyperoxide neutralisiert, sodass die Krankheitserreger weiter wachsen können.

Die Entdeckungen eröffnen neue Therapiemöglichkeiten sagte Culotta. „Die besten Ziele sind die Enzyme die die Krankheitserreger aber nicht die Menschen besitzen, sodass sie die Krankheitserreger abtöten würden ohne den Menschen zu schaden.“ Die ausgeprägten Mangan-enthaltenden Enzyme der Borrelien, wie Superoxiddismutase könnten solche Eigenschaften aufweisen.

Diese Studie wurde vom National Institute of Health, der National Science Foundation und der Gordon and Betty Moore Foundation finanziert.



Liebe Grüße

Leonie