2 Fragen zu Mykobakterien

Mykobakterien, insbesondere Mycobacterium tuberculosis, sind bekannt für ihre komplexen und einzigartigen Mechanismen der Pathogenität. Im Gegensatz zu vielen anderen Bakterien die Pathogenitätsinseln (PAIs) besitzen, scheinen Mykobakterien keine klassischen PAIs zu haben. Es gibt mehrere Gründe dafür: 1. **Genomorganisation und Evolution**: Mykobakterien haben ein relativ großes und komplexes Genom, das sich im Laufe der Evolution durch andere Mechanismen als horizontale Genübertragung entwickelt hat. PAIs sind oft das Ergebnis horizontaler Genübertragung, was bei Mykobakterien weniger häufig vorkommt. 2. **Virulenzfaktoren**: Die Virulenzfaktoren von Mykobakterien sind oft über das gesamte Genom verteilt und nicht in spezifischen Inseln konzentriert. Diese Faktoren sind in der Regel in das Genom integriert und nicht auf mobilen genetischen Elementen wie Plasmiden oder Transposons lokalisiert. 3. **Intrazelluläre Lebensweise**: Mykobakterien sind intrazelluläre Pathogene, die sich innerhalb von Wirtszellen vermehren. Ihre Pathogenitätsmechanismen sind stark an diese Lebensweise angepasst und erfordern möglicherweise keine PAIs, um effektiv zu sein. 4. **Spezifische Anpassungen**: Mykobakterien haben spezifische Anpassungen entwickelt, wie die Fähigkeit, in Makrophagen zu überleben und das Immunsystem zu manipulieren. Diese Anpassungen könnten durch andere genetische Mechanismen als PAIs vermittelt werden. Zusammengefasst haben Mykobakterien keine Pathogenitätsinseln, weil ihre Pathogenitätsmechanismen und genetische Evolution andere Wege genommen haben, die nicht auf die klassischen PAIs angewiesen sind.

Mykobakterien, insbesondere Mycobacterium tuberculosis, haben mehrere Mechanismen entwickelt, um im Phagosom von Makrophagen zu überleben: 1. **Verhinderung der Phagosom-Lysosom-Fusion**: Mykobakterien können die Fusion des Phagosoms mit Lysosomen verhindern, wodurch sie der Zerstörung durch lysosomale Enzyme entgehen. Dies geschieht durch die Manipulation von Phagosomen-Reifungsprozessen. 2. **Neutralisierung von saurem pH**: Mykobakterien können den pH-Wert des Phagosoms neutralisieren, um ein für sie günstigeres Umfeld zu schaffen. Sie produzieren Ammoniak und andere Substanzen, die den pH-Wert erhöhen. 3. **Antioxidative Abwehrmechanismen**: Mykobakterien besitzen Enzyme wie Katalase und Superoxiddismutase, die reaktive Sauerstoffspezies (ROS) neutralisieren, welche normalerweise zur Abtötung von Bakterien im Phagosom beitragen. 4. **Lipid- und Proteinmodifikation**: Mykobakterien modifizieren ihre Zellwandlipide und Proteine, um die Erkennung und Zerstörung durch das Immunsystem zu vermeiden. 5. **Nährstoffakquisition**: Mykobakterien sind in der Lage, Nährstoffe aus dem Phagosom zu extrahieren, um ihr Überleben und Wachstum zu sichern. Diese Mechanismen ermöglichen es Mykobakterien, in den Makrophagen zu überleben und sich zu vermehren, was zur Persistenz der Infektion führt.