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Mediadaten

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Bakterien holen sich Resistenzen bei der Konkurrenz

Bakterien entwickeln nicht nur selbst Antibiotika-Resistenzen, sie holen sich solche Resistenzen auch von ihren Konkurrenten. Forscher vom Biozentrum der Universität Basel konnten nun in einer aktuellen Studie in «Cell Reports» zeigen, dass einige Bakterien ihren Konkurrenten einen Giftcocktail injizieren, der diese zerplatzen lässt. Die dabei freigesetzte Erbinformation, die auch Resistenzen enthalten kann, nimmt das Angreifer-Bakterium auf und wird so selbst resistent.

Die häufige und oftmals unachtsame Verwendung von Antibiotika führt zu einer immer schnelleren Verbreitung von Resistenzen. Zu den Hot-Spots zählen dabei insbesondere Spitäler. Hier bringen nicht nur Patienten unterschiedlichste, zum Teil bereits resistente Keime ins Haus. Durch den Einsatz von Antibiotika zur Bekämpfung von Infektionen sind Spitäler ein Ort, wo Antibiotika-Resistenzen häufiger entstehen und zusätzlich unter den bakteriellen Krankheitserregern weitergegeben werden.
Einer dieser typischen Krankenhauskeime ist das Bakterium Acinetobacter baumannii. Umgangssprachlich wird es auch als «Irak-Keim» bezeichnet, da im Irakkrieg multiresistente Bakterien dieser Art schwere, nur schwer behandelbare Wundinfektionen bei amerikanischen Soldaten verursachten.

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Lungenentzündung mit Impfstoffen statt Antibiotika behandeln

Bei einer bakteriellen Lungenentzündung ist ein intaktes Immunsystem zentral. Essentiell für die Genesung sind spezifische Immunzellen, wie Forschende des Universitäts-Kinderspitals Zürich und der UZH mit einem internationalen Team belegen. Ihre Arbeit bildet die Grundlage für die Entwicklung neuer Impfstoffe. Diese würden auch den zunehmenden Antibiotika-Resistenzen entgegenwirken.

Mykoplasmen zählen zu den häufigsten Erregern der bakteriellen Lungenentzündung beim Kind. Die Entstehung der Krankheit ist nach wie vor unklar. Nun zeigen Forschende des Universitäts-Kinderspitals Zürich und der UZH: Spezifische Immunzellen, sogenannte B-Zellen, sind für die Heilung der Infektion essentiell. Die von ihnen produzierten Antikörper eliminieren die Mykoplasmen in der Lunge. Hingegen bleiben die Bakterien im Nasen-Rachen-Raum wochenlang bestehen. Das Forscherteam kultivierte die Bakterien mit einem Fluoreszenzstoff und konnte die Erreger erstmals während der Infektion visuell in der Lunge und den oberen Atemwegen verfolgen. Die Ergebnisse am neu entwickelten Mausmodell bestätigen klinische Beobachtungen bei Kindern, deren obere Atemwege im Anschluss an eine Infektion mit Mykoplasmen besiedelt blieben.

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Wenn Nichtimmunzellen Krebszellen töten

Peter Rüegg

ETH-Forscher haben normale Körperzellen zu Immunzellen umprogrammiert. Dadurch können diese Krebszellen erkennen und abtöten.

Eine Hauptwaffe des Immunsystems sind T-Zellen. Diese erkennen virusbefallene Körperzellen und lösen deren programmierten Zelltod aus, was auch das Virus tötet. Bei Tumorzellen jedoch versagen die T-Zellen, da sie diese nicht als fremd erkennen und deshalb nicht eliminieren können.
Seit Kurzem setzen Ärzte allerdings nun im Labor veränderte T-Zellen gegen Tumore ein. Diesen mit zusätzlichen Funktionen ausgestatteten Immunzellen entgehen die Krebszellen nicht: Sie können Krebszellen aufspüren und abtöten. Doch diese Immunzelltherapie kann starke Nebenwirkungen haben, und die Herstellung der veränderten T-Zellen ist technisch anspruchsvoll.

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Neu entdeckte microRNA reguliert Mobilität von Tumorzellen

Krebszellen können einen zellulären Prozess reaktivieren, der für die Embryonalentwicklung wesentlich ist. Das versetzt sie in die Lage, den primären Tumor zu verlassen, in umliegende Gewebe einzudringen und in peripheren Organen Metastasen zu bilden. Im Fachblatt «Nature Communications» geben Forscher vom Departement Biomedizin der Universität Basel Einblick in die molekularen Netzwerke, die diesen Prozess steuern.

Während der Entwicklung eines Embryos können sich Epithelzellen aus dem Zellverband lösen, ihre zelltypspezifischen Eigenschaften ändern sowie in andere Region wandern, um dort die gewünschten Strukturen zu bilden. Dieser Vorgang mit dem Namen Epitheliale-Mesenchymale Transition (EMT) ist reversibel und kann auch in die Richtung von Mesenchymzellen zu Epithelzellen verlaufen (MET). Er wiederholt sich mehrmals während der embryonalen Entwicklung und erlaubt letztlich die Bildung von Organen in unserem Körper.

Tumorzellen können Programm reaktivieren

Was in der Embryonalgenese ein ganz normaler Vorgang ist, spielt auch bei der Verteilung von Tumorzellen im Körper und der Entstehung von Metastasen eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren hat dieses zelluläre Programm in der Tumorforschung denn auch verstärkt Aufmerksamkeit erhalten.
Tumorzellen sind in der Lage das EMT/MET-Programm zu reaktivieren. Dadurch erlangen sie Stammzelleigenschaften und entwickeln eine erhöhte Resistenz gegenüber klassischen aber auch den neuesten gezielten Krebstherapien.

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