Ein neu entwickeltes Mini-Prostata-Modell zeigt erstmals, wie E. coli in die Prostata gelangt – und wie sich Zucker als Türsteher einsetzen lässt.
Die bakterielle Prostatitis – meist ausgelöst durch das Bakterium Escherichia coli – betrifft weltweit rund ein Prozent aller Männer. Die Infektion ist nicht nur schmerzhaft, sondern oft auch hartnäckig: Viele Patienten benötigen lange Antibiotikabehandlungen, erleben jedoch häufig Rückfälle. Warum die Bakterien so schwer zu besiegen sind, galt lange als Rätsel.
Ein Team der Universität Würzburg hat nun ein „Mini-Prostata“-Modell im Labor entwickelt. Dieses Organoid aus adulten Stammzellen bildet das echte Prostataepithel realistisch nach und erlaubt es, Infektionsprozesse in bislang unerreichter Präzision zu beobachten. So konnten die Forscher erstmals den genauen Weg der Bakterien in die Prostata verfolgen.
Die Untersuchungen zeigen: E. coli dringt keineswegs zufällig in die Prostata ein, sondern sucht gezielt die sogenannten Luminalzellen. Diese Zellen kleiden die Drüsenkanäle aus und sind als erste erreichbar, wenn Bakterien in die Prostata gelangen. Die Bakterien nutzen dabei ein Schlüssel-Schloss-Prinzip: Das bakterielle Protein FimH ist der Schlüssel, der genau an den prostataspezifischen Rezeptor PPAP (prostataspezifische saure Phosphatase) auf der Zelle passt. Nur mit dieser Passung kann E. coli in die Zellen eindringen, sich dort vermehren und eine Infektion auslösen.
Das Forschungsteam hat noch eine weitere Entdeckung gemacht: Mit D-Mannose, einem einfachen Zuckermolekül, lässt sich der Eintritt von E. coli blockieren. Der Zucker funktioniert als „Scheinschloss“, an den das bakterielle Protein bindet, statt an den echten Rezeptor. Dadurch bleiben die Zellen für die Bakterien verschlossen. Im Labor ließ sich so die Infektion deutlich abschwächen.
Mit dem Mini-Prostata-Modell können die Forscher nicht nur E. coli, sondern auch andere relevante Erreger wie Klebsiella oder Pseudomonas unter die Lupe nehmen. Ziel ist es, Wege zu finden, Bakterien in der Prostata ohne klassische Antibiotika anzugreifen – ein wichtiger Schritt im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen. Wie eine der Autoren betont: „Angesichts der aktuellen Antibiotikaresistenzkrise ist es unser Ziel, neue Therapien zu entwickeln, die E. coli und andere Bakterien ohne den Einsatz von Antibiotika bekämpfen können.“
Bildquelle: Midjourney
