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Montag, 23.01.2017
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Neues Milzbranderreger-Genom entschlüsselt

Sequenzierung enthüllt deutliche Unterschiede zwischen klassischer und neuer Variante

Ein Wissenschaftlerteam hat zum ersten Mal das Erbgut einer neuen Variante des Milzbranderregers vollständig entschlüsselt und analysiert. Der Stamm war erst 2006 in Afrika als Verursacher von Todesfällen bei Schimpansen entdeckt worden. Die jetzt im Online-Journal „PLoS ONE“ veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Erreger von Milzbrand wesentlich variabler sind als zuvor angenommen.
Sporen des Milzbranderregers Bacillus anthracis

Sporen des Milzbranderregers Bacillus anthracis

Vor einigen Jahren entdeckten Forscher des Robert Koch-Instituts und des Max-Planck-Instituts für Evolutionäre Anthropologie eine bisher unbekannte Variante des Milzbranderregers. Sie hatte für Todesfälle unter Schimpansen im Tai-Nationalpark der Elfenbeinküste sowie in Kamerun gesorgt. Analysen belegten, dass diese neue als Bacillus anthracis F (forest strain) bezeichnete Subgruppe sich von dem klassischen B. anthracis unterschied. Sie muss sich nicht nur sehr früh in der Evolution von den anderen Mitgliedern dieser Bakteriengruppe abgespalten haben, sondern hat sich auch bisher unbemerkt in West- und Zentralafrika verbreitet.

Plasmide gleich bei klassischem und neuem Typ


Jetzt haben Forscher unter Federführung des Robert Koch-Instituts und der Universität Göttingen das Genom dieses Erregers sequenziert und entschlüsselt. Durch die Entschlüsselung des Erbguts lassen sich nun ungewöhnliche und gewöhnliche Eigenschaften des „Schimpansen-Stamms“ erklären. Mit den bekannten Stämmen von Bacillus anthracis, die meistens aus erkrankten Wiederkäuern isoliert werden, hat die neue Variante gemeinsam, dass die Bauanleitungen für die gefährlichen Bakteriengifte auf mobilen genetischen Elementen, so genannten Plasmiden, zu finden sind. Diese Plasmide unterscheiden sich praktisch nicht bei dem neuen und bei den klassischen Milzbranderregern.

Chromosomen unterschiedlich


Unterschiede gibt es aber beim Chromosom, dem genomischen „Rückgrat“, das die artspezifischen Eigenschaften eines Bakteriums bestimmt. So besitzt der neue Stamm alle Erbanlagen, um einen Bewegungsapparat auszubilden, der bei Bacillus anthracis fehlt, bei den engen Verwandten aus der so genannten Bacillus cereus-Gruppe aber vorhanden ist. Die neue Variante entstand vermutlich aus
einem Bacillus cereus, der die Plasmide durch horizontalen Gentransfer von B. anthracis erworben hat.


Die Arbeiten verbessern die Kenntnisse der Bakterieneigenschaften, zum Beispiel ihr Infektionsverhalten. Außerdem tragen sie dazu bei, die modernen Diagnoseverfahren zu überprüfen und zu verbessern, um sicherzustellen, dass mit den bisherigen Nachweisverfahren kein Erreger übersehen wird. Das ist insbesondere bei Erregern wie Bacillus anthracis wichtig, da eine Milzbranderkrankung tödlich enden kann, mit Antibiotika aber behandelbar ist.

Übertragungsmöglichkeit auf Menschen ungeklärt


Offen ist, ob dieser Stamm besonders gut Menschenaffen infizieren kann und ob es noch weitere Milzbrand auslösende Varianten gibt, die sich in ihrem Infektionsverhalten von den klassischen Stämmen unterscheiden. Zurzeit wird untersucht, wie sich die Schimpansen infiziert haben und wie weit die neuartigen Milzbranderreger, die bisher nur an der Elfenbeinküste und in Kamerun gefunden wurden, verbreitet sind. Bei Menschen wurde die neue Variante noch nicht gefunden. Durch die zunehmende Zerstörung der Regenwälder oder durch Wilderei nach „Bushmeat“ ist das Potenzial für eine Übertragung auf Menschen aber vorhanden.
(Robert Koch-Institut, 22.07.2010 - NPO)
 
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