HUSEC041: Out of Africa?

Shenzhen – Die Sequenz des neuen EHEC-Stamms könnte den Schlüssel zur Herkunft des Durchfallerregers liefern. Doch der erste Blick auf das Genom hat die Experten eher verwirrt.

Das Beijing Genomics Institute (BGI) in Shenzhen hatte den Erregerstamm in nur drei Tagen sequenziert, ein neuer Rekord, der nur dank der Sequenziermaschinen der dritten Generation des US-Herstellers Life Technologies möglich wurde.

Die Analyse des Erbgut zeigte, dass HUSEC041 das Hybrird zweier unterschiedlicher E. coli-Stämme ist, nämlich dem enteroaggregativen E. coli (EAEC) und enterohämorrhagischen E. coli (EHEC). Laut Science soll mindestens ein Gen von Salmonella enterica stammen.

Laut BGI, das einen ersten Entwurf des 5,2 MB großen Genoms veröffentlicht hat, gibt es eine Übereinstimmung von 93 Prozent mit EAEC 55989. Dieser Stamm wurde erstmals in der Zentralafrikanischen Republik isoliert, wo er die Ursache einer schweren Diarrhö ist. Damit könnte die Herkunft des Erregers in Afrika zu suchen sein. Das bedeutet natürlich nicht, dass die aktuelle Quelle der derzeitigen Infektion in der afrikanischen Gemeinschaft zu suchen ist.

Der neue Erreger ist aber nicht mit EAEC 55989 identisch. Er hat einige spezifische Sequenzen übernommen, die mit der Fähigkeit verbunden sind, eine hämorrhagische Colitis und das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) auszulösen. Die chinesischen Forscher vermuten, dass es zu einem horizontalen Gentransfer gekommen ist.

Wo ist unklar, doch der breite Einsatz von Antibiotika in der Viehmast könnte eine Erklärung sein. Iatrogene Einflüsse dürften ebenfalls nicht auszuschließen sein. Denn eine weitere Besonderheit des Erregers ist der Besitz verschiedener Antibiotika-Resistenz-Gene.

Darunter sind Resistenzen gegen Aminoglykoside, Makrolide und Betalaktam-Antibiotika. Das spielt für die Therapie derzeit eine untergeordnete Rolle. Antibiotika werden vermieden, um eine Schädigung durch die Freisetzung von Toxinen aus abgetöteten Bakterien zu vermeiden, die für die Komplikationen verantworlich sind.

Geradezu mysteriös ist eine Resistenz gegen Tellurdioxid (TeO2). Tellur ist ein seltenes chemisches Element. TeO2 wurde vor der Entwicklung der Antibiotika zeitweise gegen Lepra und Tuberkulose eingesetzt. Heute wird es in elektronischen Bauteilen verwendet. Laut einem Newsbericht in Nature könnte das Reservoir des Erregers im Erdreich oder im Wasser zu suchen sein.

Eine weitere Eigenschaft des neuen Erregers ist das Fehlen des eae-Gens. Es kodiert das Protein Intimin, mit dem Coli-Bakterien sich an den Darmzellan anheften. Eae-negative E. coli infizieren bevorzugt Erwachsene. Diese Eigenschaft von HUSEC041 könnte erklären, warum in der gegenwärtigen Epidemie Kinder ausgespart blieben.

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