Einrollungsformen von Spirochäten als Adaption an unterschiedliche Bedingungen in Umwelt und Wirtsorganismen

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Bei freilebenden wie parasitären bzw. pathogenen Spirochäten wurden neben typischen, helikalen auch kokkoide Zellen beobachtet, die als Dauerformen und mögliche Ursache der bei Lyme-Borreliose und anderen chronischen Infektionen beobachteten Erregerpersitenz und Therapieresistenz angesehen werden. Während der ersten Antragsperiode wurde an zwei Treponemenarten (T. maltophilum und T. brennaborense) untersucht, unter welchen Bedingungen Rundformen induziert werden und ob diese Einrollungsformen lebensfähig sind. Erste Ergebnisse zeigten, dass es sich bei den Rundformen um Anpassungen an bestimmte Reize (Änderungen von pH, Sauerstoffpartialdruck, Osmolarität oder Temperatur, sowie Nährstoffverknappung oder Antibiotikazugabe) handelt. Epifluoreszenzmikroskopische bzw. durchflusszytometrische Untersuchungen an mit Vitalitätsfarbstoffen (Syto9/Propidium Iodid [PI]) oder einem membranpotentialsensitiven Farbstoff (DiBAC4) gefärbten Rundformen ergaben, dass die Einrollungsformen beider Arten vital sind und bis zu zwei Wochen lebensfähig bleiben. Durch vergleichende proteinchemische Analysen konnten bei Rundformen spezifische Proteine identifiziert werden, die Ähnlichkeiten zu Stressproteinen bzw. Zellzyklusregulatoren anderer Bakterien aufweisen. In der zweiten Antragsphase sollen die entsprechenden Gene kloniert und in-vitro exprimiert werden. Desweiteren ist vorgesehen, die Regulation der Genexpression, sowie die Interaktion der verschiedenen am Differenzierungsprozess beteiligten Proteine zu untersuchen.