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Erbgut der Listeria-Bakterien entschlüsselt

14.04.2000 - (idw) Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Der Krankheitserreger Listeria monocytogenes ist wieder einmal in die Schlagzeilen geraten: Am 12. April wurde bei einer Pressekonferenz anlässlich des Kongresses "Genom 2000" in Paris bekannt gegeben, dass das gesamte Erbgut des Bakteriums entschlüsselt wurde. An dieser Arbeit waren auch Wissenschaftler vom Biozentrum der Universität Würzburg beteiligt. Bislang tauchte ihr Forschungsobjekt vor allem dann in den Schlagzeilen auf, wenn es Lebensmittel verseucht hatte - in Deutschland zuletzt geschehen im März 2000.

Auf Grund ihrer weiten Verbreitung und ihrer Eigenschaft, sich sogar noch bei Kühlschranktemperaturen vermehren zu können, werden Bakterien aus der Gattung Listeria immer wieder in bestimmten Lebensmitteln gefunden, zum Beispiel in Weichkäse, in manchen Fleisch- und Fischprodukten, aber auch in vorgeschnittenen Fertigsalaten. Es sind aber nicht alle Listeria-Arten krankheitserregend, und in der Regel gelten gesunde Erwachsene als recht widerstandsfähig selbst gegen Infektionen mit den aggressiveren Vertretern dieser Bakterien.

In manchen Fällen aber können die Listerien ernste, ja lebensbedrohliche Infektionen verursachen, beispielsweise Gehirnentzündungen. Das liegt an ihrer ungewöhnlichen Fähigkeit, nicht nur in der Umwelt, sondern auch in den Fresszellen des Immunsystems zu überleben. Den Angriffen dieser Fresszellen können nur wenige Bakterien widerstehen: Außer Listeria monocytogenes zählen hierzu unter anderem so bedeutende Krankheitskeime wie Salmonellen oder die Erreger der Tuberkulose.

Als Modell für diese Erregergruppe werden Listerien in etlichen Laboratorien auf der ganzen Welt untersucht - so auch im Würzburger Biozentrum. Der Mikrobiologe Prof. Dr. Jürgen Kreft: "Ausnahmsweise sind die europäischen Forscher auf diesem Gebiet insgesamt führend vor ihren Kollegen in den USA." Aus diesem Grund und wegen der Bedeutung im Lebensmittelbereich finanziert die Europäische Union (EU) seit 1998 ein Gemeinschaftsprojekt, bei dem zehn Forschergruppen aus Frankreich, Spanien und Deutschland die Erbinformation von Listeria monocytogenes entschlüsselt haben.

Die Mikrobiologen vom Biozentrum konnten bei der technischen Durchführung ihres Aufgabenteils auf die Hilfe ihrer Kollegen aus der Virologie und der Hygiene zurückgreifen. Das Gesamtprojekt steht jetzt vor seinem Abschluss: Nachdem nun der Informationsgehalt aller 3.000 Gene bekannt ist, sollen diese in den kommenden Monaten noch näher charakterisiert werden, soweit dies mit den Methoden der Bioinformatik möglich ist.

Der dabei anfallende, umfangreiche Datensatz ist zwar von unschätzbarem Wert für einige biologische Fragestellungen, lasse aber nur begrenzte Aussagen über die Vorgänge in der lebenden Zelle und beim Infektionsverlauf zu. Folglich hat die EU bereits das Anschlussprojekt REALIS genehmigt: Die schon bisher europaweit zusammenarbeitenden Forschergruppen sollen die Funktion und das Zusammenspiel der Listerien-Gene untersuchen, welche für die Krankheitsentstehung beim Menschen und für die Vermehrung in der Umwelt und in Lebensmitteln verantwortlich sind. Von einer solchen systematischen Analyse sowie dem Vergleich mit anderen, schon genauer bekannten Krankheitserregern erwarten die Forscher wichtige Erkenntnisse zur Kontrolle, Vorbeugung und Behandlung von Infektionen mit Listerien und anderen Erregern.

Aus dem Gesamtetat des von der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung in Braunschweig koordinierten Projekts wird den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Werner Goebel, Prof. Dr. Kreft und PD Dr. Michael Kuhn am Würzburger Lehrstuhl für Mikrobiologie in den kommenden drei Jahren insgesamt eine halbe Million Mark zur Verfügung stehen. Der Frage, wie sich die Fähigkeit zur Krankheitsauslösung innerhalb der vielgestaltigen Gattung Listeria entwickelt hat, geht auch die Arbeitsgruppe von Prof. Kreft seit zwei Jahren im Rahmen eines Schwerpunktprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft nach: Die Mittel für eine zweite Förderperiode wurden in diesen Tagen bewilligt.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Werner Goebel, T (0931) 888-4400; Prof. Dr. Jürgen Kreft, T (0931) 888-4419, Fax (0931) 888-4402, E-Mail:

goebel@biozentrum.uni-wuerzburg.de
kreft@biozentrum.uni-wuerzburg.de
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