Pilze: vermehrte Gefahr für den Menschen
Weltweit nehmen Pilzinfektionen zu und bedrohen neben Nutzpflanzen und Tieren auch die menschliche Gesundheit. Nicht alle setzen als Symbionten Nährstoffe frei oder übernehmen nützliche Funktionen, sogenannte opportunistische Krankheitserreger können vor allem bei einem geschwächten Immunsystem den Körper befallen und lebensgefährliche Infektionen verursachen. Ein Forschungsteam um Professorin Eva Stukenbrock, Leiterin der Arbeitsgruppe Umweltgenomik an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), hat in einer Studie untersucht, wieso Pilze vermehrt zu Krankheitserregern werden können. Analysiert wurden vor allem Pilzarten der Ordnung Trichosporonales, zu der sowohl gefährliche als auch harmlose Arten gehören.
Optimierte Proteinproduktion
Die Analyse zeigte, dass sich die Pilze weniger in ihrer genetischen Ausstattung unterscheiden, sondern eher in ihrer Effizienz, diese Information in bestimmte Proteine umzuwandeln. Schädliche Pilze haben ihren Fettstoffwechsel optimiert, wodurch sie sich schneller an neue Lebensbedingungen anpassen können, auch an fettreiche Umgebungen. Dies könnte den Übergang in eine pathogene Lebensweise erleichtern. Das macht es wahrscheinlicher als bisher angenommen, dass sich die Pilze zu menschlichen Krankheitserregern entwickeln.
Vorher gingen die Forschenden davon aus, dass die krankmachenden Pilze sogenannte Virulenzgene besitzen, die bestimmte schädliche Proteine produzieren. Überraschend war die Erkenntnis, wie ähnlich sich die Pilzarten sind. Diese optimierte Proteinproduktion beruht auf der Translation, bei der Aminosäuren zu Proteinen zusammengesetzt werden. Diese Translation läuft umso schneller ab, je besser Signale der mRNA mit denen von tRNA-Molekülen übereinstimmen. Pathogene Pilze haben eine sehr gute Übereinstimmung.
Auch im Labor ließen sich die neuen Erkenntnisse bestätigen. In Experimenten zeigten Pilze mit optimierter Proteinproduktion eine schnellere Anpassung an lipidreiche Lebensbedingungen. Insgesamt zeigt die Forschungsarbeit, dass der Schritt zu mehr pathogenen Pilzen sehr klein sein könnte. Vor allem unter den sich verändernden Klimabedingungen könnten zahlreiche neue Erreger entstehen. Ob es zu solchen Katastrophen, wie sie in Spielen bzw. Serien wie „The Last of Us“ gezeigt werden, kommen wird, ist jedoch mehr als fraglich. Doch die Forschenden wollen diejenigen Pilzarten identifizieren, die aufgrund bestimmter genomischer Signaturen das Potenzial haben, sich zu Krankheitserregern zu entwickeln.
Quelle: idw
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