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Untersuchungen zum Argininstoffwechsel bei Mycobacterium bovis ...

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1. Einleitung<br />

Nach der Entdeckung des Erregers der Tuberkulose im Jahre 1882 durch Robert<br />

Koch glaubte man, dem Sieg über diese Krankheit ein gutes Stück näher gekommen<br />

zu sein. Heute, über 100 Jahre später, ist die Tuberkulose noch immer die häufigste<br />

tödlich verlaufende bakterielle Infektionskrankheit. 1/3 der Weltbevölkerung trägt den<br />

Erreger in sich. 2 Millionen Menschen sterben jährlich an den Folgen der<br />

Erkrankung. Durch die häufige Koinfektion von HIV-Infizierten und das vermehrte<br />

Auftreten von multiresistenten Erregern ist eine Verschärfung der Situation<br />

eingetreten. Weltweit steigende Fallzahlen haben die WHO dazu bewogen, 1993 den<br />

globalen Notstand im Bezug auf die Tuberkulose auszurufen.<br />

Die Krankheit ist nicht nur auf die ärmeren Weltregionen begrenzt, sondern tritt auch<br />

vermehrt in den industrialisierten Ländern auf. Durch vermehrten internationalen<br />

Reiseverkehr und Migration werden auch die multiresistenten Erreger, die so<br />

genannten MDR-Stämme, aus den „Hot Spots“ wie Südostasien und den Staaten der<br />

ehemaligen Sowjetunion nach Europa und Amerika importiert.<br />

Der einzig verfügbare Impfstoff gegen die Tuberkulose ist BCG, ein attenuierter<br />

Stamm von <strong>Mycobacterium</strong> <strong>bovis</strong>, dem Erreger der Rindertuberkulose, mit dem<br />

mittlerweile mehr als 3 Milliarden Menschen geimpft wurden. Er ist jedoch in die Kritik<br />

geraten, da in verschiedenen Studien die Schutzwirkung des Impfstoffs in Frage<br />

gestellt wurde, und er <strong>bei</strong> immunsupprimierten Personen selbst zu einer schweren<br />

Erkrankung führen kann. Daher wurden in den letzten Jahren verschiedene Ansätze<br />

verfolgt, einen neuen Impfstoff zu entwickeln. Dieser sollte eine bessere<br />

Schutzwirkung als BCG aufweisen, gleichzeitig aber eine höhere Sicherheit<br />

gewährleisten.<br />

Die großen Fortschritte in der Gentechnologie in den letzten Jahren und<br />

insbesondere die Veröffentlichung des kompletten Genoms von <strong>Mycobacterium</strong><br />

tuberculosis führten zu einem besseren Verständnis der Vorgänge <strong>bei</strong> einer<br />

Tuberkuloseinfektion. Indem Deletionsmutanten erzeugt werden, denen für die<br />

Pathogenese wichtige Stoffwechselfunktionen fehlen, versucht man neue Impfstoffe<br />

zu entwickeln, die die genannten Anforderungen erfüllen.<br />

Die vorliegende Ar<strong>bei</strong>t beschäftigt sich mit dem Arginindeiminaseweg (ADI-Weg),<br />

einem Stoffwechselweg, der dem obligat aeroben Erreger Pseudomonas aeruginosa<br />

Wachstum unter anaeroben Bedingungen ermöglicht. Da<strong>bei</strong> wird Arginin als<br />

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