Attenuierung
Unter Attenuierung (von lat. attenuare: „dünn werden, schwächen, vermindern“) oder auch Virulenzminderung, Attenuation, versteht man in der Mikrobiologie die gezielte Verminderung der krankmachenden Eigenschaften eines Erregers (Virulenz), wobei aber gleichzeitig seine Vermehrungsfähigkeit erhalten bleibt oder nur gering herabgesetzt wird. Ein ähnliches Konzept ist Antivirulenz mit dem Unterschied, dass der Erreger nicht im Labor, sondern direkt im Körper durch entsprechende Arzneistoffe entschärft wird. Bei der Attenuierung wird auch angestrebt, die für die Immunabwehr wesentlichen Oberflächeneigenschaften des Erregers (Epitope) und so seine Immunogenität zu erhalten. Daher ist die Attenuierung eine Möglichkeit, Lebendimpfstoffe für eine aktive Immunisierung herzustellen.
Attenuierung
Bei der Attenuierung wird die natürliche Eigenschaft des Erregers ausgenutzt, sich in einem für ihn ungünstigen Wirt zu Beginn zwar gering vermehren zu können, jedoch oft keine Erkrankung auszulösen. Dies wird etwa bei Viren dadurch erklärt, dass jene Rezeptoren der Virusoberfläche, die eine Aufnahme in eine spezifische Zielzelle ermöglichen, nicht auf die Zellen des neuen Wirtes angepasst sind. Nach mehrmaligen Passagen (entweder in einer Zellkultur, Hühnerembryo oder einem lebenden Tier) werden jene Mutanten des Erregers selektiert, die sich noch vermehren können und bei einer Übertragung auf den ursprünglichen Wirt (etwa den Menschen) nicht mehr seine Zielzellen erkennen können. Zur Attenuierung wird auch die Anzucht des Erregers bei ungünstigeren, niedrigen Temperaturen (etwa 25° C) verwendet, bei der die Erreger ebenfalls ihre Virulenz verlieren können. Bei der Attenuierung von Bakterien werden meist stabile Stämme angezüchtet, die ihre krankheitsauslösenden Gene (Pathogenitätsinseln) gezielt oder zufällig verloren haben.
Die Attenuierung verwendet man bei folgenden Erregern zur Impfstoffherstellung: Influenzaviren, Masernvirus, Mumpsvirus, Rötelnvirus (kombiniert im MMR-Impfstoff), Gelbfiebervirus, Poliovirus, Varizella-Zoster-Virus, Respiratory-Syncytial-Virus, Humane Rotaviren, Mycobacterium tuberculosis (als Bacillus Calmette-Guérin) und Salmonella typhi.
Antivirulenz
Antivirulent wirkende Stoffe verringern die Virulenz des Erregers während der Infektion. Dies kann beispielsweise durch Blockade der Toxinfunktion, des Toxintransports, der Zelladhäsion oder der Regulation von Virulenzgenen passieren. Ausschlaggebend ist, dass dabei keine die Fitness des Erregers beeinträchtigenden Wirkungen stattfinden, da dies sofort zu einem Selektionsdruck und zur Ausbildung von Resistenz gegen den Wirkstoff führen würde.[1][2][3]
In einer Studie bestätigten Mellbye und Schuster an Pseudomonas aeruginosa die Vermutung, dass keine Resistenzen gegen Wirkstoffe ausgebildet werden, die das Quorum sensing in Bakterienkulturen hemmen.[4]
Literatur
- C. Mims, H. M. Dockrell et al.: Medizinische Mikrobiologie / Infektiologie. München (Elsevier) 2006 S. 551f, ISBN 3-437-41272-8
- A. Bauernfeind und M. Shah: Lexikon der Mikrobiologie und der Infektiologie, 2. Auflage, Stuttgart 1995
- L. Pasteur, Chamberland und Roux: De l'attenuation des virus et de leur retour à la virulence. In: Comptes rendus 92(1881), 492
Einzelnachweise
- ↑ R. Frechette: 22. New Developments in Antibacterial Drug R&D. In: J. E. Macor (Hrsg.): Annual Reports in Medicinal Chemistry, Band 42, S. 360. Academic Press, 2007. ISBN 0123739128
- ↑ A. E. Clatworthy, E. Pierson, D. T. Hung: Targeting virulence: a new paradigm for antimicrobial therapy. In: Nature chemical biology. Band 3, Nummer 9, September 2007, S. 541–548, ISSN 1552-4450. doi:10.1038/nchembio.2007.24. PMID 17710100. (Review).
- ↑ D. A. Rasko, V. Sperandio: Anti-virulence strategies to combat bacteria-mediated disease. In: Nature reviews. Drug discovery. Band 9, Nummer 2, Februar 2010, S. 117–128, ISSN 1474-1784. doi:10.1038/nrd3013. PMID 20081869. (Review).
- ↑ B. Mellbye, M. Schuster: The sociomicrobiology of antivirulence drug resistance: a proof of concept. In: mBio. Band 2, Nummer 5, 2011, S. , ISSN 2150-7511. doi:10.1128/mBio.00131-11. PMID 21990612. PMC 3190357 (freier Volltext).