Adhärenz von Bakterien an Epithelzellen

Bei der Adhäsin-vermittelten Kolonisation von Epithelien werden Wirtszellen und Bakterien durch Signaltransduktionsereignisse verändert.

Modifikationen der Wirtszelle: Diese ist abhängig von der Art des Parasiten und der involvierten Rezeptoren. Epithelien (wie auch Endothelien) wirken als „Sensoren“ und kommunizieren nicht nur mit den Bakterien, sondern auch mit Wirtszellen, die bei Entzündungsreaktionen eine Rolle spielen. Keime der normalen Darmflora lösen keine Reaktionen der Epithelien aus! Pathogene können folgende Wirkung auf Wirtszellen haben:

• Induktion des Zelltods (Induktion der Apoptose)
• Induktion von Zytokinen
• Aufregulation von Adhäsionsmolekülen (z.B. Integrine)
• Veränderte Zellmorphologie (Polymerisierung von Aktin, Redistribution von Mikrotubuli) führt zu Zellfortsätzen (Lamellipodien, Mikrovilli), Pedestalbildung
• Induktion der Internalisierung (Induzierte Phagozytose von Bakterien)

Modifikationen der Bakterien: Durch die Kommunikation mit der Wirtszelle - wie auch durch die Interaktionen zwischen Bakterien bei dichter Kolonisation - kommt es auch zu Veränderungen in der Genexpression von Bakterien. Es wechselt also der Phänotyp des Bakteriums! Über die Signalpfade wissen wir noch wenig. Bei verschiedenen Bakterien wurden Proteinkinasen nachgewiesen.

• Regulation von Virulenz-Genen, deren Genprodukte in den jeweiligen Infektionsphasen benötigt werden (u.a. Invasine)
• Expression von Fe-Aufnahmesystemen
• Interaktion mit Bakteriophagen (führt zu Toxinbildung bei Cholera-Vibrionen)