Wenn Sie das Vorhandensein nützlicher Mikroflora nicht berücksichtigen, mag es unser Körper nicht wirklich, wenn sich Bakterien darin ansiedeln. Aber haben Sie sich jemals gefragt, wie Bakterien unsere Zellen mit Ihnen infizieren? Es reicht natürlich nicht aus, nur dort zu sein. Mittlerweile ist der Mechanismus, den Mikroorganismen verwenden, sehr einfach und gleichzeitig effektiv - sie haben so etwas wie "Spritzen" zum Injizieren von Toxinen in die Zellen ihres Wirts. Forscher des Max-Planck-Instituts haben jedoch einen Weg gefunden, dies zu nutzen, indem sie zelluläre Toxine durch andere Chemikalien wie Medikamente ersetzen. Und es ist perfekt für die Behandlung von Tumorprozessen.
Wie Bakterien Krebs bekämpfen können
Laut dem Neuen Atlas infizieren viele Bakterien die Zellen ihres Wirts mit dem sogenannten Spritzenmechanismus. Zu diesen Bakterien gehören E. coli und Yersinia, die Bakterienfamilie, die die Pest verursacht. Diese Bakterien heften sich an die Oberfläche der Zelle und bilden dann einen Kanal, der die Schutzmembran durchdringt. Auf diese Weise übertragen die Bakterien das giftige Protein nach innen und töten es innerhalb weniger Minuten ab.
Forscher am Max-Planck-Institut haben diesen Prozess zuvor mithilfe der Kryoelektronenmikroskopie untersucht. Wie der Name schon sagt, werden die Proben auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlt und anschließend mit leistungsstarken Elektronenmikroskopen untersucht. Dadurch können Wissenschaftler die Struktur von Proteinen in hoher Auflösung sehen. Im Rahmen der neuen Arbeit fand das Team heraus, ob Bakterien diese Kanäle "umschalten" können, um Toxine in etwas Nützlicheres zu pumpen. Aber alles wurde durch die Tatsache kompliziert, dass Wissenschaftler 3 Bedingungen erfüllen mussten. Erstens muss das Protein eine bestimmte Größe haben. Zweitens müssen die Proteine positiv geladen sein. Und drittens sollten Proteine nicht mit Molekülen interagieren, die eine "Kapsel" bilden, die sie im Inneren hält.
Es ist erwähnenswert, dass dieses Verfahren zwar angepasst werden kann, um Arzneimittel an Zellen abzugeben, in einigen Fällen jedoch auch zur Injektion toxischer Proteine verwendet werden kann. Das Expertenteam sagt, dass die Nanospritzen auch zur Bekämpfung verschiedener Mikroorganismen eingesetzt werden können. Das ist ziemlich ironisch, nicht wahr? Schließlich können Bakterien mit ihrer eigenen "Waffe" bekämpft werden.
Vladimir Kuznetsov
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