Der Erreger Yersinia ruckeri löst mit dem Toxin Afp18 bei Forellen Rotmaulseuche aus, diese Fisch Toxine könnten großes therapeutisches Potenzial in der Krebstherapie haben.
Wahre Tötungsmaschinen stehen krankheitserregenden Bakterien zur Verfügung, mit denen sie gezielt tödliche Wirkungen verursachen. Deutsche Wissenschaftler aus Freiburg haben unlängst den molekularen Wirkungsmechanismus eines Fischgiftstoffes von Yersinia ruckeri aufgeklärt, der sich zukünftig in der Krebstherapie bewähren könnte.
Jedenfalls können Krankheitserreger der Gattung Yersinia beim Menschen die Beulenpest oder schwerwiegende Darmentzündungen hervorrufen. Forschende haben unlängst einen Erreger der Yersinien-Familie – Yersinia ruckeri – untersucht, der bei Forellen die Rotmaulseuche auslöst. Wobei diese Erkrankung zu großen ökonomischen Verlusten in der Fischindustrie führt.
Yersinia ruckeri und die Toxin-Injektionsmaschine Afp18
Die Forscher identifizierten im Genom von Yersinia ruckeri eine Toxin-Injektionsmaschine, deren Aufbau Viren ähnelt, die sonst Bakterien angreifen. Das Toxin Afp18 dieser Injektionsmaschine ist ein Enzym, das das Schalterprotein RhoA deaktiviert. RhoA ist in der Fischzelle sowie in menschlichen Zellen für zahlreiche lebensnotwendige Prozesse zuständig. Es kontrolliert zum Beispiel den Auf- und Abbau von Aktinfasern. Schließlich sind diese für die Zellteilung notwendig, aber auch dafür, dass sich Tumormetastasen im Körper verteilen.
Die Wissenschaftler spritzten dann das Toxin Afp18 in Zebrafischembryonen ein. Sie stellten infolge fest, dass dann die Zellteilung ausblieb und sich die Fischembryonen nicht weiterentwickelten. Das Toxin führt dazu, dass die Aktinfasern in den Fischzellen zusammenbrechen. Dabei heftet Afp18 ein Zuckermolekül, genauer gesagt N-Acetylglucosamin, an die Aminosäure Tyrosin von RhoA. Diese Reaktion sei in der Natur höchst ungewöhnlich, behaupten die Wissenschaftler.
Großes therapeutisches Potenzial der Fisch-Toxine
Rho-Regulatorproteine sind auch am Fortschreiten und insbesondere an der Metastasierung von Krebs beteiligt. Schließlich sehen die Forscher deshalb ein großes therapeutisches Potenzial des Fischtoxins aus Yersinia ruckeri in der Krebstherapie.
Literatur:
Jank T, Eckerle S, Steinemann M, Trillhaase C, Schimpl M, Wiese S, van Aalten DM, Driever W, Aktories K. Tyrosine glycosylation of Rho by Yersinia toxin impairs blastomere cell behaviour in zebrafish embryos. Nat Commun. 2015 Jul 20;6:7807. doi: 10.1038/ncomms8807. PMID: 26190758; PMCID: PMC4518317.
Quelle: https://www.uni-freiburg.de/