Nosokomiale Infektionen

Clostridium difficile: Wie der Keim in Darmzellen eindringt APOTHEKE ADHOC, 14.09.2018 12:17 Uhr

Berlin - Clostridium difficile ist ein fakultativ pathogener Keim, der bei immungeschwächten Personen zu schweren Komplikationen führen kann. Manche Stämme produzieren Giftstoffe, die für die Krankheitssymptomatik verantwortlich gemacht werden. Forscher haben nun entschlüsselt, wie diese Toxine in Darmzellen penetrieren. Die Studienergebnisse wurden im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.

Clostridium difficile ist ein grampositives Stäbchenbakterium, das aerotolerante Sporen ausbilden kann. Letztere verleihen dem Erreger Toleranz gegen Wärme und Austrocknung sowie gegen eine Reihe verschiedener chemischer Substanzen, darunter Antibiotika und Desinfektionsmittel. Erstmals wurde der Keim Ende der 1970er Jahre als Erreger von Durchfallerkrankungen in Zusammenhang mit einer Antibiotikabehandlung identifiziert. Bekannt ist, dass die Virulenzfaktoren Enterotoxin A und Cytotoxin B pathogen wirken. Stämme, die keine Giftstoffe bilden können, verursachen keine Krankheit. Pathogene Stämme produzieren in der Regel beide Toxine, einige Stämme aber auch nur Cytotoxin B. In einigen virulenten Stämmen wird zudem ein weiteres binäres Toxin (CDT) exprimiert, dessen Funktion in der Pathogenese der Erkrankung aber bisher ungeklärt ist.

Die Giftstoffe können beim Menschen größtenteils Diarrhö und pseudomembranöse Kolitis verursachen, weiterhin können auch Darmperforationen sowie eine Sepsis auftreten. Ob und in welchem Schweregrad eine Krankheitssymptomatik ausgebildet wird, hängt hauptsächlich von disponierenden Faktoren beim Menschen ab. Dazu gehören unter anderem eine Dysbalance der mikrobiellen Darmflora, die durch eine Antibiotikabehandlung hervorgerufen werden kann, aber auch gastrointestinale Grunderkrankungen oder operative Eingriffe spielen eine Rolle. Von Bedeutung ist auch der immunologische Status der Person, beispielsweise ob spezifische Antikörper gegen Enterotoxine vorhanden sind oder nicht.

Die Toxine dringen in die Zellen der Darmschleimhaut ein und stören deren Barrierefunktion. Bisher ist bekannt, dass die Giftstoffe Zucker-Moleküle auf Schalterproteine übertragen, die dadurch inaktiv werden. Dadurch kommt es zu einer zytotoxischen Schädigung der Intestinalzellen. Ungeklärt in diesem Zusammenhang war, wie die vergleichsweise großen Proteine dieser Toxine in die Wirtszellen eindringen. Wissenschaftler wussten lediglich, dass die bakteriellen Giftstoffe an Rezeptoren auf der Oberfläche von Darmzellen binden und aus Vesikeln durch kleine Poren ins Zellinnere gelangen.

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