Listige Legionellen

Legionellen im Warmwasserspeicher: Mit welcher List sich die Bakterien vermehren und warum gerade Duschen gefährlich ist.

Dusche © Thinkstock
(München – 19.07.2013) Immer wieder hört man von Legionellen in Warmwasserspeichern und Menschen, die deshalb in ihren Wohnungen nicht duschen dürfen. Doch was macht die Bakterien so gefährlich? Legionellen-Bakterien haben ein raffiniertes System entwickelt, um sich in Fresszellen zu vermehren. Forscher der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) konnten nun erstmals ein neuartiges Protein beschreiben, das dabei eine Rolle spielt.

Gefahr beim Duschen

Legionellen-Bakterien können bei immungeschwächten Menschen die Legionärskrankheit auslösen, eine mitunter tödlich verlaufende Lungenentzündung. Die Bakterien sind auch Verursacher des Pontiacfiebers, einer grippeähnlichen Erkrankung, die mit Husten und Erbrechen verbunden ist. Die meisten Legionellen-Infektionen werden durch Legionella pneumophila verursacht.

Legionellen kommen allgemein in Wasser und Boden vor, über das Grundwasser gelangen sie ins Trinkwasser. In geringen Konzentrationen sind so dort unbedenklich. Sie werden für Menschen gefährlich, wenn sie in großen Mengen Verteilungssysteme für Warmwasser besiedeln. Die Infektion erfolgt über das Einatmen von Wasserdampf. Deshalb infizieren sich Menschen typischerweise beim Duschen. Trinken von belastetem Wasser ist dagegen in der Regel unbedenklich. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch erfolgt nicht.

Legionellen nutzen ihre Feinde aus

Forscher um Hubert Hilbi, Professor für Medizinische Mikrobiologie an der LMU, untersuchen, wie sich die Bakterien vermehren und ausbreiten. Dazu haben die Legionellen eine ausgeklügelte Strategie entwickelt. Sie vermehren sich in Wirtszellen, zum Beispiel in Amöben, die eigentlich ihre natürlichen Fressfeinde sind. Doch Legionellen drehen den Spieß um: Sie wachsen in der Amöbe, bis sie diese ganz ausfüllen und die Amöbe schließlich platzt.

Gelangen Legionellen in die menschliche Lunge, passiert dasselbe: Sie werden von weißen Blutkörperchen aufgenommen. Statt jedoch abgebaut zu werden, vermehren sie sich in den Blutzellen und zerstören diese. Das Immunsystem gerät dadurch ins Hintertreffen. So kann es zu einer lebensbedrohlichen Lungenentzündung kommen.

Komplexe Vorgänge – einzigartige Funktion

Die biochemischen Vorgänge hinter dieser List sind sehr komplex. Legionellen sondern 300 verschiedene Proteine in die Wirtszelle ab, die die Zellprozesse zu ihren Gunsten beeinflussen. Hubert Hilbi und seine Kollegen haben nun erstmals eines dieser Proteine beschrieben. Das neuartige Legionellen-Protein beschädigt einen Transportweg, durch den sich die Zellen schützen. Das Protein bindet an den Wirtszellfaktor Retromer. Der Retromer-Komplex ist nötig, um den Transportweg zu vervollständigen, mit dem die Zelle Bakterien abtötet.

„Wir zeigen, dass die Legionellen den retromerabhängigen Weg blockieren. Das erleichtert ihnen, in der Zelle zu überleben“, erklärt Hilbi. Diese Funktion ist einzigartig. „Ein Protein mit dieser Wirkung gibt es in der ganzen Bakterienwelt und auch in höheren Organismen sonst nicht“, sagt Hilbi.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 19.07.2013
  • Autor/in: vitanet.de-cl
  • Quellen: Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
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