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Die Mikroben-Olympiade
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Forschung

Die Mikroben-Olympiade

06.08.2012 - Schwimmen, Boxen und Sprint: Bei den „Microbial Olympics“ kämpfen Mikroben in etlichen Disziplinen gegeneinander. Wer wird Gold holen?

Die Olympischen Spiele in London zieht die ganze Welt in ihren Bann. Doch nicht nur Sportler können mit Kampfgeist und Ausdauer glänzen. Auch Mikroben sind zu Höchstleistungen fähig, wie ein Essay in der August-Ausgabe Nature Reviews Micobiology zeigt. Die Autoren lassen in diesem Artikel verschiedenste mikrobielle Athleten zum Wettstreit in unterschiedlichen Disziplinen gegeneinander antreten.


Sprint

Der Sieger des Sprint-Wettbewerb scheint schon von vornherein festzustehen. Der Laborliebling Escherichia coli ist im Vermehrungs-Sprint der haushohe Favorit. Obwohl von zahlreichen  Bäckern und Bier-Brauern frenetisch angefeuert, wird die Bäcker-Hefe Saccharomyces cerevisae doch deutlich vom Laborliebling E.coli geschlagen.  Bei Temperaturen um die 30°C kann sich E.coli in sagenhaften 17 Minuten verdoppeln, während die Hefe sich in 90 Minuten erst einmal geteilt hat. Für Aufregung sorgt am Ende des Sprint allerdings ein Virus: ein Bakteriophage hat heimtückisch E.coli befallen – ihr Traum von der Goldmedaille platzt so schnell wie die Mikrobe selbst. In Rekordzeit schlüpfen 25 lytische Prophage aus der Bakterie. Am Ende heißt es Gold für die Bakteriophage. 


Boxen

Im Finale beim Boxen stehen sich Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus gegenüber. Der vor allem für seine Infektionen bekannte P. aeruginosa konnte zuvor seinen Widersacher Deinococcus radiodurans mit einer schnellen toxischen Kombination ausschalten. Der Antibiotika-Resistenzkämpfer MRSA zog in das Finale nachdem sein Kontrahent Neisseria gonorrhoeae wegen eines unerlaubten Schlages unter die Gürtellinie disqualifiziert wurde. Die Goldmedaille geht schließlich an MRSA, nachdem beim Gegner aufputschende Autoinducer entdeckt wurden.

100 μm-Schwimmen

Viele Bakterien sind für den Schwimm-Wettbewerb optimal vorbereitet. Jahrmillionen haben die winzigen Athleten für diesen Tag trainiert – immer auf der Flucht vor schädlichen Stoffen oder auf der Suche nach besseren Umweltbedingungen. Am Anfang des Wettbewerbs auch hier wieder eine Disqualifikation: Vor lauter Aufregung hat der schnelle Bdellovibrio bacteriovorus einen Mitstreiter verschluckt. Im Schlussfinish setzt sich schließlich Rhodobacter sphaeroides in 2,02 Sekunden vor den bereits im Sprint angetretenen E. coli (2,08 Sekunden) und P. aeruginosa (2,12 Sekunden). 
 

Pathogener Staffellauf

Im Staffellauf stehen nicht die mikrobiellen Athleten in den Startblöcken, sondern ihre Wirte. Am Ende soll die Frage geklärt werden, welcher pathogener Organismus am schnellsten seine Infektion von einem Wirt zum anderen übertragen kann. Nur wenn nach drei Übertragungen auch der letzte Mensch infiziert im Ziel ankommt, kann man auf das Siegertreppchen hoffen. Als  Kontrahenten treten der Erreger der Pest, der Novize H5N1, die konventionelle Grippe und eine Chlamydie gegeneinander an. Die Pest ist zunächst der haushohe Favorit, doch seine Virulenz wird Yersinia pestis zum Verhängnis. Die Wirte sind schon nach kurzer Zeit schwer krank und versterben noch bevor sie die Krankheit weitergeben können. Der Grippe-Erreger siegt schließlich deutlich. Eine leichte Übertragung und eine geringe Virulenz machen die Goldmedaille im pathogenen Staffellauf möglich. Die Chlamydie hatte beim Staffellauf schlechte Karten. Immerhin ist für eine Infektion ein sexueller Kontakt zwischen den Wirten notwendig. Der Erreger der Vogelgrippe H5N1 ist in diesem Wettbewerb ebenfalls ohne Chance. Menschen wollen sich von ihm einfach nicht infizieren lassen. Der Neuling muss wohl auf die nächsten „Microbial Olympics“ hoffen. Vielleicht ist H5N1 bis dahin ja mutiert und weiß, wie er das menschlich Immunsystem austrickst.

laborwelt.de/al

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