Identifizierung und Charakterisierung von potentiellen ...

Einleitung 14
Nährstoff-Mangel
RelA, SpoT
(p)ppGpp
LetS
LetA
?
CsrA
FliA RpoN
Zelldichte-Signale/QS
?
LqsS ?
RpoS
LqsR
Abb. II.5 Vereinfachte Darstellung
der regulatorischen Kaskade, die den
biphasischen Lebenszyklus von
L. pneumophila bestimmt.
Graue Pfeile deuten Aktivierung oder
Signaltransduktion an. Vermutete
und noch nicht vollständig geklärte
Regulationspfade sind durch
gestrichelte Pfeile angedeutet. Rote
Rautenpfeile symbolisieren eine
Inhibierung oder Repression. Die
schwarzen Pfeile zeigen die
Aktivierung einer der beiden Phasen
von L. pneumophila an.
Transmissions-Phase
(Phagozytose, Etablierung der LCV,
Cytotoxizität, Motilität, NaCl-Sensitivität)
Replikations-Phase
(Zell-Multiplikation, NaCl-Resistenz, Biozid-Sensitivität)
In der letzten Phase des intrazellulären Lebenszyklus versucht L. pneumophila, dem
nährstoffarmen Raum zu entkommen, und es kommt zum Ausbruch aus der Wirtszelle.
Legionella nutzt dazu mehrere Cytotoxine, also Proteine, die die Zelle schädigen bzw.
abtöten. Beschrieben ist zunächst das Legiolysin, ein 39 kDa großes Enzym, welches
hämolytische Aktivität aufweist. Da eine deletierte Legionella-Mutante auch weiterhin
hämolytisch und replikativ bleibt, ist anzunehmen, dass L. pneumophila noch weitere Proteine
mit redundanter Funktion bereithält [Swanson & Hammer, 2000; Wintermeyer et al., 1994].
Dazu zählen grundsätzlich auch sekretierte Phospholipasen, die ebenfalls lytische Aktivität an
der Phagosomen-Membran und der Wirtszelle aufzeigen [Plotkowski & Meirelles, 1997].
Hier sollte vor allem die zellassoziierte Phospholipase A (plaB) erwähnt werden [Banerji et
al., 2008; Flieger et al., 2004].
Ein weiteres Cytotoxin ist die Metalloprotease ProA. Ihre Eigenschaften der Proteolyse und
auch Hämolyse machen dieses Protein zu einem Cytotoxizität-induzierenden Faktor [Keen &
Hoffman, 1989]. Da alle Cytotoxine zur transmissiven Phase des Zyklus zu zählen sind,
werden auch sie, wie in Abb. II.5 gezeigt, während des Übergangs von der Replikation zur
Transmission aktiviert. Die Hauptaufgabe der Sekretion übernimmt auch wieder das TypIVSS
Dot/Icm.
Neben der Funktion des Entrinnens aus der Wirtszelle haben all diese sekretierten Cytotoxine
im Makrophagen natürlich auch schadhafte Auswirkungen auf das umgebende pulmonale
Gewebe und erklären dabei auch das Krankheitsbild.