Presseaussendung

Matthias Horn (* 19.11.1971)
"Die Evolution von Symbiose und Pathogenität - Umweltchlamydien und Amöben als Modellsystem"
Institut für Ökologie und Naturschutz
Universität Wien
matthias.horn@univie.ac.at
Tel: 01 4277 54393

START-Preis 2005

Die Evolution von Symbiose und Pathogenität - Umweltchlamydien und Amöben als Modellsystem

Chlamydien sind bedeutende bakterielle Krankheitserreger von Mensch und Tier. Chlamydia trachomatis und Chlamydophila pneumoniae verursachen Infektionen der Harnwege und Geschlechtsorgane (C. trachomatis ist weltweit, auch in Industriestaaten, der häufigste Erreger von sexuell übertragenen Infektionen) und Bindehautentzündungen mit häufig folgender Erblindung (Trachom, weltweit etwa 5 Millionen Fälle) sowie atypische Lungenentzündungen (C. pneumoniae). Chlamydien sind obligat intrazellulär, also für ihre Vermehrung auf eine Wirtszelle höherer Organismen angewiesen. Sie zeichnen sich durch einen einzigartigen Entwicklungszyklus aus, der durch zwei in der Gestalt unterschiedliche Stadien, Retikular- und Elementarkörper, gekennzeichnet ist. Innerhalb des Bakterienreichs bilden Chlamydien eine sehr alte Entwicklungslinie, in die bis zu Beginn der 90er Jahre ausschließlich tier- und humanpathogene Arten der Familie Chlamydiaceae eingeordnet wurden. Dieses Bild hat sich in den letzten Jahren mit der Entdeckung bislang unbekannter Chlamydien-ähnlicher Bakterien drastisch verändert. Diese Bakterien sind nicht nur die engsten Verwandten der pathogenen Chlamydien, sie besitzen auch deren charakteristischen Entwicklungszyklus und vermehren sich in eukaryotischen Wirtszellen. Die neu entdeckten Chlamydien wurden unter dem Begriff "Umweltchlamydien" zusammengefasst.

Umweltchlamydien sind weit verbreitet und konnten in unterschiedlichen Lebensräumen nachgewiesen werden. Ihr Wirtsspektrum reicht von Amöben über Gliederfüßer und Vögel bis hin zu Säugetieren, wobei die Mehrzahl aller bislang bekannten Umweltchlamydien als Symbionten frei lebender Amöben vorkommt oder sich zumindest in Amöben vermehren kann. Jüngst gelang unserer Arbeitsgruppe die Entschlüsselung des Erbguts eines Vertreters dieser symbiontischen Chlamydien. Dies erlaubte Rückschlüsse auf die Biologie und die genetische Ausstattung des letzten gemeinsamen Vorfahren der Umweltchlamydien und ihrer pathogenen Verwandten, der vor über 700 Millionen Jahren im Präkambrium gelebt haben dürfte. Der Chlamydien-Urahne war bereits auf eine tierische oder pflanzliche Wirtszelle, vermutlich ein urzeitlicher Einzeller, angewiesen. In diesem Zusammenspiel konnten lange vor der Entstehung der ersten Wirbeltiere Strategien entwickelt werden, die Chlamydien und anderen bakteriellen Krankheitserregern viele hundert Millionen Jahre später die Infektion von Mensch und Tier ermöglichten.

Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass Umweltchlamydien und Amöben ideale Modellsysteme zur Untersuchung der Evolution intrazellulärer Bakterien darstellen. Die Charakterisierung dieser Lebensgemeinschaft und der Interaktion zwischen Umweltchlamydien und ihren Wirtszellen ist deshalb Schwerpunkt dieses START Projekts. Mit Hilfe vergleichender Genomanalyse, biochemischen und genetischen Techniken, modernen Kultivierungsmethoden und neuartigen bildgebenden, mikroskopischen Verfahren soll die molekulare Basis dieser Interaktionen untersucht werden. Die geplanten Studien werden so zu einem besseren Verständnis der Biologie der Umweltchlamydien im Speziellen sowie der Entstehungsgeschichte intrazellulärer Bakterien und ihrer Anpassungen an das Leben innerhalb tierischer Wirtszellen im Allgemeinen beitragen und somit unter anderem auch neue therapeutische Ansatzpunkte aufzeigen.

nach oben

< zurück