Geheimnis der Klebrigkeit von Pilz gelüftet

Protein SCF1 führt bei Candida auris laut neuer Studie zu mehr Erkrankungen und Läsionen

Forscher mit Petrischale: Pilz Candida auris erforscht (Foto: PublicDomainPictures, pixabay.com)

Ann Arbor (pte025/29.09.2023/10:30) - Der mysteriöse lebensbedrohliche Pilz Candida auris verfügt mit einem Adhäsin über ein Protein, das ähnlich wie jene von im Meer lebenden Organismen wie Seepocken oder Mollusken agiert. Das haben Forscher des U-M Medical School Department of Microbiology and Immunology ( https://medicine.umich.edu/dept/microbiology-immunology ) entdeckt. Details sind in "Science" nachzulesen.

Screening-Verfahren erfolgreich

Zuerst ist das Team um Forschungsleiterin Teresa O'Meara von der Hypothese ausgegangen, dass C. auris ein Adhäsin aus der Familie der klebrigen Proteine einsetzt, wie das auch bei anderen Pilzen wie C. albicans der Fall ist. In der Folge konnte jedoch nur bei dem Protein IFF4109 eine teilweise Wirkung nachgewiesen werden. Also setzten die Wissenschaftler ein anders Screening-Verfahren ein, um das Genom von C. auris systematisch aufzubrechen. Ziel war es herauszufinden, welcher Mutant nicht mehr über die Fähigkeit verfügt, an 96-Well-Kunststoffplatten festzukleben. Dadurch gelang die Entdeckung eines neuen Adhäsin mit der Bezeichnung Surface Colonization Factor (SCF1).

Laut O'Meara kommt dieses Adhäsin nur bei C. auris vor. Die Forscher wissen daher nicht, woher es evolutionär stammt. "Es scheint auch nicht über eine Sequenzähnlichkeit von anderen Organismen herzurühren." Bei den Klebeverbindungen, die von SCF1 gebildet werden, handelt es sich um sogenannte "Cation-Pi Bonds", die in der Natur zu den stärksten nichtkovalenten chemischen Verbindungen gehören. Daher stammt auch viel Literatur über diese Art von Verbindung von Forschern, die in der Vergangenheit bereits versucht haben, einen Klebstoff herzustellen, der unter Wasser haftet.

Hoffnung auf wirksame Therapie

Die Forscher haben auch entdeckt, dass SCF1 mit einer verstärkten Kolonisierung und einer erhöhten Fähigkeit, Krankheiten zu verursachen, in Verbindung steht. Bei Mausmodellen konnte nachgewiesen werden, dass der Verlust von SCF1 und IFF4109 die Fähigkeit eines Stammes von C. auris, Haut und einen Dauerkatheder zu besiedeln, verringert. Stämme, die dahingehend designt wurden, dass sie SCF1 überexprimierten, weisen eine gesteigerte Virulenz und mehr Pilzläsionen auf.

O'Meara zufolge bleibt unklar, warum dieses Adhäsin nötig ist, um keine Krankheit hervorzurufen. Es ist denkbar, dass es für eine Anbindung an die Blutgefäße erforderlich ist oder vielleicht verändern sie auch die Wirt-Rezeptor-Interaktionen. Das war zumindest, laut der Wissenschaftlerin, bei dem verwandten Pilz Candida albicans der Fall. Weitere Studien sollen eine wirksamere Therapie bringen. Sie ist besonders von Bedeutung, da viele Stämme von C. auris bereits resistent gegen derzeit vorhandene Medikamente sind.

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