Von Pesach Benson • 17. September 2026
Jerusalem, 17. September 2026 (TPS-IL) – Einige krankheitserregende E. coli-Bakterien können sich schnell anpassen und neue Wege finden, um an menschliche Zellen anzuhaften, nachdem sie das System verloren haben, das sie normalerweise zur Anhaftung nutzen, so eine von Israel geleitete Studie.
Die Entdeckung beleuchtet, wie sich krankheitserregende Bakterien anpassen können, wenn einer ihrer wichtigsten Anhaftungsmechanismen ausfällt. Sie deutet auch darauf hin, dass die Blockade eines alternativen Anhaftungsmechanismus schließlich eine neue Möglichkeit zur Vorbeugung einiger Infektionen bieten könnte.

 
Die meisten E. coli-Bakterien sind harmlos, aber einige Stämme können Krankheiten verursachen, die von Durchfall bis hin zu schweren Darm- und Harnwegsinfektionen reichen.
Die Studie unter der Leitung des Doktoranden Noam Yedidi und der Professoren Ilan Rosenshine und Sigal Ben-Yehuda von der Hebräischen Universität von Jerusalem konzentrierte sich auf einen Stamm von E. coli namens enteropathogene Escherichia coli, oder EPEC. Die Bakterien können schweren Durchfall verursachen, insbesondere bei kleinen Kindern, während anhaltende Infektionen das normale Wachstum und die Entwicklung beeinträchtigen können.
Um eine Darminfektion zu verursachen, muss EPEC zunächst ein grundlegendes Problem lösen: Es muss an den Darm gebunden bleiben, anstatt weggeschwemmt zu werden.
Viele EPEC-Stämme nutzen winzige, haarähnliche Strukturen, um an die Darmzellen anzuhaften. Aber sogenannte atypische EPEC-Stämme verfügen nicht über dieses Anhaftungssystem und verursachen dennoch Infektionen.
Die Forscher wollten wissen, wie.
Sie stellten das Problem im Labor nach, beginnend mit Bakterien, die ihre Hauptanhaftungswege an menschliche Zellen verloren hatten. Sie wählten wiederholt Bakterien aus, die immer noch in der Lage waren, an den Zellen zu haften.
Nach nur vier Runden waren die Bakterien dramatisch besser darin geworden, sich festzuhalten. In einigen Fällen erhöhte sich ihre Anhaftungsfähigkeit um mehr als das Hundertfache.
Zwei Wege zur Anpassung
Die Bakterien passten sich auf zwei verschiedene Arten an.
Einige wurden ungewöhnlich lang, was ihnen mehr Oberfläche verlieh und es mehr ihrer kleinen Anhaftungsstrukturen ermöglichte, Kontakt mit menschlichen Zellen aufzunehmen. Andere veränderten ein Protein namens FimH, das sich am Ende einer dieser Strukturen befindet und etwas wie ein mikroskopischer Enterhaken wirkt.
Kleine genetische Veränderungen an FimH ließen es menschliche Zellen fester greifen.
„Es ist, als würde man einen Haken verlieren und schnell lernen, einen anderen zu benutzen“, sagte Rosenshine. „Die Bakterien müssen kein völlig neues System erfinden. Sie können ein Werkzeug, das sie bereits haben, nehmen und es verbessern.“
Die Forscher untersuchten dann 327 atypische EPEC-Stämme, die von Patienten isoliert wurden, um festzustellen, ob derselbe Prozess natürlich auftrat. Etwa die Hälfte trug Veränderungen im fimH-Gen.
Als die Forscher viele dieser natürlich vorkommenden Veränderungen nachstellten und testeten, führten mehrere dazu, dass die Bakterien 10- bis 100-mal stärker an menschliche Zellen anhafteten.
Die stärkere Anhaftung schien den Bakterien auch zu helfen, mehr zu tun, als nur an Ort und Stelle zu bleiben. EPEC nutzt ein spezialisiertes System, um Proteine in menschliche Zellen zu injizieren und deren normale Funktionen zu stören. Bakterien, die sich stärker anhafteten, konnten diese Proteine besser abgeben.
Die Ergebnisse könnten schließlich auf einen anderen Ansatz zur Behandlung einiger E. coli-Infektionen hindeuten. Anstatt sich nur auf die Abtötung der Bakterien zu konzentrieren, könnten Forscher versuchen, sie von vornherein an der Anhaftung am Darm zu hindern.
Die Ergebnisse könnten praktische Auswirkungen für die zukünftige Medikamentenentwicklung haben. Durch die Blockade von FimH oder anderen Anhaftungsmechanismen könnten Forscher einige EPEC-Bakterien daran hindern, Infektionen zu etablieren, ohne sie direkt abzutöten. Ein solcher Ansatz könnte konventionelle Antibiotika ergänzen.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Gut Microbes veröffentlicht.