Neues Werkzeug entschlüsselt Infektionen auf molekularer Ebene
Forscher aus Würzburg und Berlin haben ein neues Werkzeug entwickelt, um Infektionen auf molekularer Ebene nachzuverfolgen. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit stehen Sphingomyeline, eine Fettart, die vor über einem Jahrhundert erstmals im Gehirn entdeckt wurde. Der Durchbruch könnte helfen, Krankheiten wie COVID-19, Ebola und sogar bakterielle Infektionen wie Chlamydien zu bekämpfen.
Das Forschungsteam erzeugte synthetische Moleküle auf Basis von natürlichem Sphingomyelin, einem zentralen Bestandteil von Zellmembranen. Diese neuen trifunktionalen Sphingomyeline ermöglichen es Wissenschaftlern, zu beobachten, wie Enzyme namens Sphingomyelinasen während einer Infektion Fette abbauen. Bisher war es schwierig, diesen Prozess in Echtzeit zu verfolgen.
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Zur Erprobung der Moleküle wurden Chlamydien-Bakterien verwendet. Die Bakterien bilden in den Wirtszellen ein Kompartiment, das hauptsächlich aus verarbeitetem Sphingomyelin besteht. Durch die Messung der Enzymaktivität und die Visualisierung des Sphingomyelin-Abbaus konnte das Team nachvollziehen, wie die Infektion fortschreitet.
Das Projekt ist Teil des Graduiertenkollegs 2581, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Ziel ist es, zu erforschen, wie Veränderungen im Sphingolipid-Stoffwechsel zu neuen Therapien führen könnten. Diese Lipide stehen nicht nur mit Infektionen in Verbindung, sondern auch mit seltenen genetischen Erkrankungen wie Morbus Fabry und Morbus Gaucher.
Die Ursprünge dieser Forschung reichen bis ins späte 19. Jahrhundert zurück, als der deutsche Pathologe Ludwig Thudichum Sphingolipide erstmals aus Gehirngewebe isolierte. Heute erschließen moderne Techniken ihr Potenzial für die Medizin.
Die Fähigkeit, den Abbau von Sphingomyelin sichtbar zu machen, liefert ein klareres Bild davon, wie sich Infektionen entwickeln. Dies könnte den Weg für gezielte Therapien gegen ein breites Spektrum an Erkrankungen ebnen – von bakteriellen Infektionen bis hin zu viralem Ausbruch. Die Erkenntnisse des Teams eröffnen neue Möglichkeiten für die Erforschung antiinfektiver und immuntherapeutischer Behandlungen.
