Trichomonaden-Genom sequenziert – Evolutionäre Herkunft aus dem Darm

Montag, 15. Januar 2007

Rockville - Die Sequenzierung von Trichomonas vaginalis, Erreger der häufigsten sexuell übertragbaren Erkrankung, liefert zunächst nur den Molekularbiologen neue Erkenntnisse. Danach hat der Erreger der Trichomoniasis sein Genom durch den Import von bakteriellen Genen um ein Vielfaches erweitert, bevor er – evolutionsgeschichtlich betrachtet – vom Darm in den Urogenitaltrakt ausgewandert ist, wie aus der Publikation in Science (2007; 315: 207-212) hervorgeht. Auf lange Sicht könnten sich aus der Kenntnis der Gene neue Behandlungsmöglichkeiten ergeben.

Die Sequenzierung ist das Ergebnis eines internationalen Projekts unter Leitung von Jane Carlton vom Institute for Genomic Research in Rockville/Maryland, an dem auch zahlreiche europäische Zentren (darunter Botaniker der Universität Düsseldorf) beteiligt waren. Erstaunlich ist vor allem die Größe des Genoms. Mit 160.000 Millionen Bausteinen in geschätzten 26.000 Genen verfügt der anaerobe Flagellat über das bisher größte Genom aller sequenzierten eukaryonten Parasiten. Viele seiner Gene stammen von Darmbakterien, weshalb die Forscher eine evolutionäre Herkunft aus dem Darm vermuten. Durch die Übernahme bakterieller Gene konnte das Protozooen seine Größe steigern, was laut Carlton einen evolutionären Vorteil bedeutet. Denn mit der Größe des Protozoons steigt auch die Bindungsfläche mit der Schleimhaut, die für den Erreger überlebenswichtig ist. Die Forscher fanden 800 Gene, die vermutlich Oberflächenproteine des Erregers kodieren und damit Ansatzpunkte für zukünftige Therapie sind, mit denen der ungebetene Bewohner vielleicht vertrieben werden könnte. 

Die Größe des Genoms erklärt nach Ansicht der Genetiker auch den großen Hunger von Trichomonas vaginalis, der sich vorzugsweise von Lactobazillen ernährt. Dadurch kann schließlich das „ökologische Gleichgewicht“ in der Vagina kippen, was nach einer verbreiteten Theorie für die Kolpitis und den Fluor vaginalis verantwortlich sein soll.

Die Therapie besteht in der Gabe von 5-Nitroimidazolen wie Metronidazol oder Tinidazol, was aber nur bei einer Behandlung des Partners sinnvoll ist, da die Infektion ansonsten hin- und herübertragen wird. Die 5-Nitroimidazole greifen die Energieversorgung an, die im Hydrogenosom des Erregers lokalisiert ist, evolutionsbiologisch übrigens mit den Mitochondrien verwandt. Resistenzen gegen Metronidazol oder Tinidazol treten häufig auf. Die weitere Erforschung der Gene dürfte Erklärungen hierfür liefern.

Nicht auszuschließen ist, dass die Resistenzproblematik mit der großen Zahl der Gene zusammenhängt. Die meisten Gene sind nämlich mehrfach vorhanden, wie überhaupt 65 Prozent des gesamten Erbguts aus Wiederholungen zu bestehen scheint. Damit steigt aber auch die Chance des Erregers, sich durch Mutationen in einzelnen Genkopien äußeren Angriffen, etwa durch Medikamente zu entziehen. Ob dies der Grund für die häufigern Resistenzen ist, muss die weitere Forschung zeigen. © rme/aerzteblatt.de