Forscher stören Bakterien-Kommunikation

Berlin -

Krankenhauskeime bekämpfen – ohne die Gefahr von Antibiotikaresistenzen: Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland haben eine Substanz entwickelt, die die Kommunikation zwischen Pseudomonas aeruginosa stört. Auf diese Weise könnten Infektionen mit diesem weitverbreiteten Krankenhauskeim erfolgreich bekämpft werden.

Der Keim schütze sich mit einem schleimigen Film vor dem Immunsystem und Antibiotika, erklären die Wissenschaftler. Viele Bakterien produzierten den Schleim gemeinsam. Sie verständigten sich mithilfe eines bakteriellen Kommunikationssystems namens Quorum Sensing.

„Beim Quorum Sensing setzen Pseudomonaden kontinuierlich Stoffe frei. Diese Stoffe werden von anderen Bakterien mithilfe ihrer Rezeptoren wahrgenommen“, so die Forscher. Ein zentraler Rezeptor ist PqsR. Diese Art der Kommunikation nutzen Pseudomonaden auch, um Gifte wie Pyocyanin herzustellen.

Die Wissenschaftler haben einen Stoff entwickelt, der diese bakterielle Kommunikation unterbricht. Sie suchten nach Substanzen, die die Informationsübertragung an dem Molekül PqsR blockiert. Bereits vor einem Jahr hatten die Forscher einen Stoff hergestellt, der die Signalweiterleitung unterbrach. In den Keimen konnte diese Wirkung allerdings nicht bestätigt werden: Ein bakterielles Enzym hatte die Substanz chemisch so verändert, dass sie den Rezeptor aktivierte statt hemmte.

Durch gezielte Veränderungen wurde die Substanz schließlich weiterentwickelt, bis sie das gewünschte Ergebnis zeigte: Sie verhindert, dass der Rezeptor PqsR angeschaltet wird. Als Folge produzierten die Bakterien weniger Pyocyanin. In Versuchen erhöhte die Substanz die Überlebensrate von Tieren, die mit Pseudomonas infiziert waren.

Das besondere an der neuen Substanz ist den Wissenschaftlern zufolge, dass keine Resistenzen zu befürchten sind, wie sie bei Antibiotika beobachtet werden. „Unser Molekül greift in keine lebenswichtigen Prozesse der Bakterien ein“, erklären die Forscher. Pseudomonaden, die eine Resistenz entwickelten, hätten keinen Überlebensvorteil und verbreiteten sich nicht.