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Von: Andreas S.
Funktionsweise

Wie die Schleimhaut vor Bakterien schützt

Amerikanische Forscher berichten, wie unsere Schleimhäute biologische Substanzen produzieren, welche Bakterien beweglicher machen und dadurch das Anheften der schädlichen Eindringlinge verhindert wird.

Bakterien auf der Schleimhaut.
© Zeimusu / wikipedia.org

Cambridge (U.S.A.). Die menschlichen Schleimhautzellen von Darm und Atemwege produzieren eine schleimige Substanz, welche unter anderem verhindern soll, dass sich schädliche Bakterien im menschlichen Körper festsetzen. Amerikanische Forscher finden nun heraus, dass dies nicht dadurch geschieht, dass die Bakterien bewegungsunfähig gemacht werden, sondern das der Schleim das Gegenteil bewirkt. Die sogenannten Mucine, welche der Hauptbestandteil des Schleims sind, verstärken die Beweglichkeit der Bakterien und erschweren so das Anheften schädlicher Keime auf der Schleimhaut.

Diese Erkenntnis könnte helfen Medikamente zu entwickeln, welche auf der selben Funktionsweise bakterielle Infektionen behandeln. Da diese Medikamente die Bakterien nicht abtöten, ist eine Resistenzentwicklung eher unwahrscheinlich. Ein weiterer Vorteil gegenüber den Einsatz von Antibiotika wäre, dass nützliche Mikroben in unserem Körper verschont blieben.

"Mucine können die Virulenz unterdrücken, indem sie dafür sorgen, dass Bakterien als Einzelzellen vorliegen", schreiben die Forscher im Fachmagazin Current Biology. Katharina Ribbeck vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge kommentiert: "Unsere Schleimhäute bilden einen Biofilm, welche eine natürliche Barriere gegen das Eindringen von Bakterien im Körper bildet". Da eine Bakterienarten im Schleim vor Antibiotika Schutz finden, wären Medikamente, welche ebenfalls die Bewegung der Bakterien fördern, sehr hilfreich.

In verschiedenen Laborexperimenten untersuchten die Forscher, wie der Schleim der Schleimhäute die Bildung eines schützenden Biofilms von Pseudomonas aeruginosa-Bakterien beeinflusst. Die Mikroben bewegen sich dank ihrer Geißeln zunächst als Einzelzelle in der Nährlösung. Schon nach kurzer Zeit bilden die Bakterien sogenannte Zellaggregate, welche sich an festen Oberflächen sammeln. Durch Zugabe eines Mucins aus der Magenschleimhaut konnte die Ablagerung zwar nicht komplett unterbunden werden, jedoch viel die Größe der Ablagerung erheblich kleiner aus als ohne Mucin. Selbst nach sechs Stunden blieben noch über 90 Prozent der Pseudomonas aeruginosa-Bakterien schwimmend. Zum Vergleich, ohne die Zugabe von Mucin waren es knapp 50 Prozent. Das Mucin lässt die Bakterien beweglich bleiben und verhindert größere Zellaggregate.

Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, neue Therapien von Lungeninfektionen durch Pseudomonaden zu entwickeln, so die Hoffnung der Forscher. Bei Mukoviszidose-Patienten konnte man beobachtet, dass hauptsächlich Bakterien, welche ihre Beweglichkeit verloren haben, für die lebensbedrohlichen Infektionen verantwortlich sind. Bei solchen Infektionen schwächt die damit verbundene gestörte Schleimproduktion die körpereigene Abwehr. Medikamente, welche wie Mucine wirken, wären bei solchen Infektionen wirkungsvoller als Antibiotika. In neuen Studien wollen die Forscher untersuchen, ob Mucine auch für die Abwehr von Viren immenschlichen Körper zuständig sind.

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