cMRSA: Toxin als Virulenzfaktor resistenter Super-Staphylokokken

Freitag, 19. Januar 2007

Houston - Die hohe Letalität der sogenannten cMRSA-Stämme, deren Ausbreitung viele Infektiologen derzeit befürchten, beruht im Wesentlichen auf der Produktion des PVL-Toxins. Dies berichtet ein amerikanisch-französisches Forscherteam in Science (2007; doi:10.1126/science.1137165).

Während Staphylokokken - vor der Einführung des Penicillins ein gefürchteter Erreger – Langezeit noch auf Methicillin ansprachen, breiten sich seit Ende der 1990er-Jahre Stämme von Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) aus. Zunächst waren sie auf Kliniken beschränkt, in denen vor allem Patienten auf Intensivstationen gefährdet sind. Seit einigen Jahren gibt es jedoch eine Variante der MRSA, die außerhalb von Kliniken auftritt und als „community-associated“ oder cMRSA bezeichnet wird. Diese Erreger infizieren auch gesunde Menschen, die spontan an einer nekrotisierenden Pneumonie erkranken und innerhalb von 72 Stunden tödlich verlaufen kann. Im Dezember sorgte in Großbritannien die Infektion von acht vormals kerngesunden Menschen mit cMRSA für Aufsehen. Zwei starben innerhalb weniger Tage. Die Ärzte schienen machtlos gegen diesen Keim zu sein.

Als Ursache für die außergewöhnliche Virulenz wird seit einiger Zeit das Toxins PVL (für Panton Valentin Leukocidin) vermutet, das die Zellmembranen porös macht und Epithelzellen und Abwehrzellen gleichermaßen schädigt. Um die Bedeutung von PVL näher zu untersuchen, injizierten Gabriela Bowden vom Texas A&M University System Health Science Center in Houston und Mitarbeiter aus Frankreich Mäusen gereinigtes PVL-Toxin. In der höchsten Dosis erkrankten 90 Prozent der Tiere an einer Pneumonie und die meisten verendeten. Dagegen überlebten alle Tiere, wenn sie mit cMRSA-Stämmen infiziert wurden, denen die Forscher das Gen für das PVL-Toxin aus dem Erbgut entfernt hatten. Dies belegt, dass PVL der entscheidende Virulenzfaktor der cMRSA ist. 

Die porenbildende Wirkung des PVL-Toxins ist allerdings nicht der einzige Grund für den dramatischen Verlauf der Pneumonie. Die Forscher konnten in weiteren Experimenten zeigen, dass PVL die entzündliche Reaktion auf die Infektion steigert. Beim Bakterium selbst wird die Produktion anderer Proteine gesteigert, welche die Adhärenz an den Zellen der bronchialen Schleimhaut steigert. Erst die Kombination dieser Effekte scheint für die ungewöhnliche hohe Letalität des Erregers verantwortlich zu sein.

Anders als der Hospitalismuskeim MRSA sind die cMRSA-Keime in der Regel noch empfindlich auf andere Antibiotika (außer Methicillin). Da das Toxin die Progredienz der Erkrankung stark beschleunigt, ist das zeitliche Fenster für eine erfolgreiche Therapie jedoch sehr eng. © rme/aerzteblatt.de