Regina Linder, Camille D. McIntyre
Kooperative (oder synergistische) Hämolyse, die Fähigkeit zweier Bakterienspezies, gemeinsam Erythrozyten zu lysieren, wird seit langem als hilfreiches Mittel bei der Identifizierung häufiger Krankheitserreger angesehen (z. B. die cAMP-Reaktion zwischen Streptococcus agalactiae und Staphylococcus aureus ). Die Untersuchung dieser biologischen Partnerschaften getrennt von ihrer Verwendung im Diagnoselabor bietet jedoch neue Perspektiven in Bezug auf die Toxizität für Wirtsgewebe bei Infektionen und im gesunden Zustand. Es gibt viele Beispiele für solche Paarungen, und sie spiegeln typischerweise die sequentielle Wirkung einer Phospholipase (z. B. PLC von Staphylococcus aureus oder Clostridium perfringens ) wider, gefolgt von einem zweiten bakteriellen Toxin, das auf die veränderte Membran einwirkt, z. B. das cAMP-Protein von Streptokokken der Gruppe B oder die Cholesterinoxidase von Rhodococcus equi . Häufig auftretende kooperative zytotoxische Partnerschaften werden zusammen mit ihren biochemischen Wirkmechanismen untersucht. Neu ist auch die Fähigkeit hämolytischer Zusammenarbeit, sich an eine Veränderung der Sauerstoffanreicherungsbedingungen während des Krankheitsverlaufs anzupassen. So werden durch PLC von anaerob gewachsenen C. perfringens veränderte Erythrozyten nach Kontakt mit dem streng aeroben R. equi in der Luft lysiert. Warum ist das wichtig? Man weiß zunehmend, dass mikrobielle Gemeinschaften auf Geweben (d. h. das Mikrobiom) die Gesundheit von Wirten beeinflussen. Die Pathogenese, insbesondere bei anaeroben Infektionen, spiegelt häufig das Zusammenspiel mikrobieller Pathogene, kommensaler (ansässiger) Mikroorganismen und Metaboliten des Wirts wider. Produkte einiger kooperativer Reaktionen (d. h. Ceramid und Oxysterol) sind direkt toxisch, z. B. für das Immunsystem. Die Umgebung des Wirts umfasst eine Reihe von Sauerstoffkonzentrationen, die nicht intuitiv ersichtlich sind, z. B. extreme Anaerobiose im Mund, wodurch ideale Bedingungen für die kooperative Zytotoxizität in vivo geschaffen werden . Die Einwirkung häufiger hydrolytischer Enzyme und anderer Proteine aus unterschiedlichen Quellen zu verstehen, vertieft unser Verständnis des Wirts und seiner komplexen mikrobiellen Gemeinschaft.