Infektionskrankheiten: "Mute"-Taste für Bakterien

Pseudomonas aeruginosa unter dem Mirkoskop: Die neuartige Stummschalter-Substanz macht den Erreger angreifbar© Okapia/Picture-Alliance

Amerikanische Forscher haben eine neue Möglichkeit gefunden, durch Bakterien verursachte Infektionskrankheiten zu bekämpfen: anstatt die Mikroben direkt zu töten, blockieren sie die Kommunikation zwischen den Erregern. Ohne die Möglichkeit, sich zu verständigen, sind viele Bakterien jedoch nicht mehr in der Lage, ihre krankmachende Wirkung zu entfalten. Zusätzlich könne mit dem neuen Ansatz auch verhindert werden, dass sich Resistenzen gegen Antibiotika bilden, berichteten Helen Blackwell von der Universität von Wisconsin-Madison und ihre Kollegen auf einem Treffen der Amerikanischen Gesellschaft für Chemie in San Francisco.

Um beim Menschen eine Infektion auszulösen, sind Bakterien auf selbstproduzierte chemische Substanzen angewiesen, mit denen sie miteinander kommunizieren. Erreicht die Menge dieser Botenstoffe einen bestimmten Schwellenwert, wechseln die Mikroorganismen ihre Lebensweise: Sie sind nun nicht mehr länger als Einzelgänger unterwegs, sondern schließen sich zu einer Gemeinschaft zusammen. Mit einer dünnen Schleimschicht schützt sich die Bakterienkolonie zudem vor Bedrohungen wie beispielsweise Antibiotika.

Geringere Gefahr von Resistenzen

Die Forscher um Blackwell haben nun eine Reihe von Substanzen entwickelt, die die Kommunikation zwischen den Bakterien unterbrechen. Zwei dieser Stummschalter halten beispielsweise den Erreger Pseudomonas aeruginosa von der Bildung der schützenden Schleimschicht ab, berichteten die Wissenschaftler. Infektionen mit P. aeruginosa sind besonders für Menschen mit Mukoviszidose, Aids oder schweren Verbrennungen gefährlich und führen häufig sogar zum Tod. Die Chemiker konnten nun zeigen, dass mit diesem Erreger infizierte und zusätzlich mit den chemischen Stummschaltern behandelte Würmer deutlich länger überlebten als ihre unbehandelten Artgenossen.

Blackwell und ihre Kollegen stellten auch Substanzen her, die ganz gezielt in bestimmten Bakterienstämmen die Kommunikationskanäle unterbrechen. So wird etwa verhindert, dass ungewollt im Darm lebende Bakterien, die bei der Verdauung helfen, geschädigt werden. Einige Verbindungen sollen laut den Forschern auch gegen Pflanzenkrankheiten eingesetzt werden oder die Schleimbildung auf medizinischen Implantaten oder Kathetern verhindern.

Da die chemischen Stummschalter nicht in das Wachstum der Mikroben eingreifen, werde auch die Gefahr, dass sich Resistenzen bilden, stark vermindert, so die Forscher. Weitere Untersuchungen müssen aber erst zeigen, ob die Substanzen auch bei Menschen und Nutzpflanzen angewendet werden können.