Die Forschung lernt vom Fadenwurm
Bremen · Wie lässt sich die Zellteilung von Bakterien steuern? In der Antwort auf diese Frage liegt der Schlüssel zur Entwicklung neuer Antibiotika. Während die Wissenschaft noch auf der Suche ist, hat ein winziger Wurm den Trick offenbar bereits heraus.
Was die Wissenschaft über Bakterien weiß, hat sie zu großen Teilen im Labor erforscht. Das gilt auch für die Zellteilung, bei der aus einer Bakterienzelle zwei entstehen. Ein Protein namens FtsZ spielt dabei eine Schlüsselrolle, berichtet das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie. Dessen Moleküle bilden eine ringförmige Struktur wie ein Gummiband, das die Zelle ringförmig abschürt. Doch offenbar ist das nicht die einzige Möglichkeit zur Zellteilung, erklärt Niko Leisch vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie.
Er hat mit Wissenschaftlern der Universitäten Wien und Amsterdam Bakterien in der Natur untersucht. Sie nahmen eine Bakterienart ins Visier, die auf der Oberfläche eines kleinen Fadenwurms (Robbea hypermnestra) lebt. Die sogenannten Gammaproteobakterien, zu dieser Gruppe zählen auch Vertreter der menschlichen Darmflora, bilden gleichsam einen Mantel auf der Oberfläche des Wurms. Bei der Untersuchung ihrer Zellteilung stießen die Wissenschaftler auf einen verblüffenden Effekt. Die stäbchenförmigen Bakterien teilen sich nicht in der Mitte, sondern asymmetrisch der Länge nach, ohne dass dabei das Zellteilungsprotein aktiv ist, erklärt das Max-Planck-Institut. Die Zellteilung beginne immer an dem Ende, das dem Wurm zugewandt ist.
Den Ablauf dieser Zellteilung zu untersuchen, ist nicht nur für Biologen wichtig, die sich mit Grundlagenforschung befassen. "Ein besseres Verständnis der Teilung von Bakterien ist ein wichtiger Schlüssel zur Entwicklung neuer Antibiotika ", erklärt Niko Leisch. Die Forscher vermuten, dass der Wurm, auf dem die Bakterien leben, ihnen das Signal zur Zellteilung gibt. Er scheine überhaupt den Bakterienmantel sehr gut kontrollieren zu können, der fast seinen gesamten Körper bedeckt.
Wenn dieser Vorgang erst einmal genau verstanden sei, könne möglicherweise die Medizin davon profitieren. Denn heutige Antibiotika zielen darauf, Bakterien am Wachstum zu hindern. "Der Wurm kann das scheinbar. Wenn wir herausfinden, wie er das macht und wie die Zellteilung der Bakterien gesteuert wird, kann das bei der Entwicklung zukünftiger Antibiotika helfen", erklärt Niko Leisch.
