Wie verursachen die von der Cholera produzierten Giftstoffe Durchfall?

Cholera ist eine akute Darmerkrankung, die durch starken wässrigen Durchfall gekennzeichnet ist. Der Erreger Vibrio cholerae produziert zwei Toxine, das Choleratoxin (CT) und das hitzelabile Toxin (LT). Diese Toxine stören die normale Funktion des Dünndarms und führen zur Sekretion großer Mengen Chlorid und Wasser in das Darmlumen.

Choleratoxin (CT) ist der Hauptvirulenzfaktor von V. cholerae. Es handelt sich um ein einzelnes Polypeptid mit einem Molekulargewicht von etwa 84 kDa. CT besteht aus zwei Untereinheiten, A und B. Die A-Untereinheit ist für die toxische Aktivität von CT verantwortlich, während die B-Untereinheit für die Bindung an die Zelloberfläche und die Erleichterung des Eintritts der A-Untereinheit in die Zelle verantwortlich ist.

LT ähnelt strukturell und funktionell der CT. Allerdings ist LT hitzelabil und kann durch 30-minütiges Erhitzen auf 60 °C inaktiviert werden. LT hat auch ein etwas niedrigeres Molekulargewicht, etwa 28 kDa. CT und LT wirken, indem sie den cAMP-Spiegel erhöhen, den „Second Messenger“ vieler Hormone wie Adrenalin.

Wenn CT oder LT an die Darmepithelzellen binden, aktiviert es das Enzym Adenylatcyclase, was zu einem Anstieg der intrazellulären Konzentration von cAMP führt. cAMP aktiviert dann den Chloridkanal des Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR), was zur Sekretion von Chloridionen in das Darmlumen führt. Den Chloridionen folgt Wasser, was zu starkem wässrigen Durchfall führt.

Neben CT und LT produziert V. cholerae auch eine Reihe weiterer Virulenzfaktoren, die zur Pathogenese der Cholera beitragen. Dazu gehören:

* Kolonisierungsfaktoren: Diese Faktoren ermöglichen es V. cholerae, sich an das Darmepithel anzuheften.

* Toxine: V. cholerae produziert eine Reihe anderer Toxine, darunter Hämolysin, Zytotoxin und Enterotoxin. Diese Toxine können das Darmepithel schädigen und zu den Cholera-Symptomen beitragen.

* Biofilmbildung: V. cholerae kann Biofilme bilden, bei denen es sich um Bakteriengemeinschaften handelt, die an einer Oberfläche haften. Biofilme können V. cholerae dabei helfen, in der Umwelt zu überleben und antimikrobiellen Wirkstoffen zu widerstehen.

Cholera ist eine schwere Krankheit, die zu Dehydrierung und Elektrolytstörungen führen kann. Unbehandelt kann Cholera tödlich verlaufen. Cholera kann jedoch wirksam mit einer oralen Rehydrationstherapie (ORT) behandelt werden. Bei der ORT werden die Flüssigkeiten und Elektrolyte ersetzt, die durch Durchfall verloren gehen. ORT kann zur Behandlung von Cholera sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen eingesetzt werden.