Brennen beim Wasserlassen, häufiger Harndrang, Schmerzen im Unterleib – das sind typische Symptome einer Blasenentzündung. Wissenschafter haben jetzt erforscht, ob möglicherweise ein bestimmter Eiweißstoff dahinter steckt, dass manche Personen weniger häufig an Harnwegsinfekten leiden als andere.
Auslöser für Blasenentzündungen sind meist sogenannte uropathogene E. Coli-Bakterien. Diese binden mit ihren fadenförmigen Fortsätzen, den sogenannte Pili, an die Zellen von Blase, Harnleiter oder Harnröhre und setzen so die Infektion in Gang. Frauen sind übrigens häufiger davon betroffen als Männer.
Eiweißstoff hemmt die Infektion
Einen Schutz gegen eine Infektion mit den Bakterien bietet ein bestimmtes körpereigenes Protein, das Uromodulin: Etwa 70 Prozent aller Menschen tragen dieses in ihrem Erbgut, was dazu führt, dass sie dieses Schutzprotein in besonders großen Mengen produzieren. Dementsprechend haben sie ein geringeres Risiko, sich einen Harnwegsinfekt zuzuziehen, wie auf dem "Deutschen Gesundheitsportal" berichtet.
So funktioniert der Schutz
Doch wie genau das Protein Entzündungen verhindert, wusste man bis vor kurzem nicht. Das hat nun ein Team aus drei Forschungsgruppen der ETH Zürich zusammen mit Forschenden der Universität Zürich und des Kinderspitals Zürich herausgefunden: Die Wissenschafter haben nun untersucht, wie das Uromodulin aussieht und auf welche Weise es die Colibakterien neutralisiert.
Zunächst haben die Schweizer Forscher analysiert, wie der Eiweißstoff an die Bakterien-Pili bindet. "Zwar wusste man bereits, dass eine Bindung stattfindet und diese wohl zur Schutzfunktion beiträgt, doch Näheres war nicht bekannt", erklärt Dr. Gregor Weiss von der ETH Zürich, einer der Erstautoren der Studie.
Die biochemischen Untersuchungen zeigten, dass die Bakterien-Pili bestimmte Zuckerketten auf der Oberfläche des Uromodulins erkennen und an diese binden, beziehungsweise sie regelrecht umhüllen. "Das neutralisiert die Erreger", erklärt Weiss. "Derart abgeschirmt können sie nicht mehr an die Zellen im Harntrakt binden und darum keine Infektion auslösen."
Im Mikroskop erkannte das Team außerdem, dass sich große Klumpen aus hunderten von Uromodulin-Bestandteilen und E. Coli-Zellen bilden, die dann vermutlich einfach mit dem Urin ausgeschieden werden.
Behandlung und Wirkstoffentwicklung
Aus der Arbeit ergeben sich Hinweise für eine Antibiotika-freie Behandlung und Prävention von Harnwegsinfekten. Bisher bekommen Patientendazu häufig Präparate, die den Zucker Mannose enthalten. Dieser verhindert zu einem gewissen Grad, dass sich die E. coli-Bakterien an den Zellen des Harntraktes festsetzen.
"Durch unsere Analysen wissen wir nun, dass die Bakterien mit ihren Pili neben der Mannose auch andere Zucker auf dem Uromodulin erkennen", erklärt Doktorandin Jessica Stanisich, eine weitere Erstautorin der Studie. "Das könnte darauf hinweisen, dass eine Behandlung mit kombinierten Zuckerpräparaten wirksamer wäre."