Analyse der Pathogenitätsmechanismen von Serratia marcescens. Invasion, Adhäsion und die zytotoxische Wirkungsweise des porenbildenden Hämolysins (SHLA) auf Epithelzellen und künstliche Membranvesikel

• Applicant: Dr. Ralf Hertle
• Subject Area: Parasitology and Biology of Tropical Infectious Disease Pathogens
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5212586

S. marcescens, ein opportunistischer Krankheitserreger über dessen Pathogenitätsmechanismen sehr wenig bekannt ist, sekretiert eine Reihe toxischer Exo-Proteine. Das am besten untersuchte Hämolysin ShlA wird über einen besonderen Mechanismus durch ein einzelnes Protein in der äußeren Bakterienmembran aktiviert und sekretiert. Die Aktivierung ist abhängig von Phosphatidylethanolamin und stellt einen bisher einzigartigen Aktivierungsmechanismus dar. Aktiviertes Hämolysin führt zu irreversibler Vakuolisierung in Ephithelzellen und anschließender osmotischer Lyse. Der Mechanismus der Vakuolisierung soll analysiert werden. ShlA integriert spontan in eukaryotische Zellmembranen, nicht aber in prokaryotische. Diese wahrscheinlich Rezeptor unabhängige jedoch spezifische Membranintegration und Porenbildung soll an künstlichen Membranvesikeln untersucht werden. Da sich ShlA von anderen porenbildenden Toxinen (z.B. E. coli HlyA oder Staphylococcus a-Toxin) deutlich unterscheidet werden hier neue Kenntnisse erwartet. Unveröffentlichte Vorarbeiten haben außerdem gezeigt, daß S. marcescens an Epithelzellen adhäriert und invasiv ist. Zur Charakterisierung sollen bakterielle Mutanten selektioniert und analysiert werden, die nicht adhärent und invasiv sind. Die dafür verantwortlichen Genprodukte sollen genetisch und biochemisch charakterisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants