Antibiotika

Neuer Ansatz gegen resistente Erreger

Braunschweig/Osnabrück (pte019/09.08.2017/13:45) - Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) http://helmholtz-hzi.de in Braunschweig haben gemeinsam mit Partnern einen neuen Weg gefunden, um gegen Antibiotika-resistente Erreger vorgehen zu können. Viele der entsprechenden Bakterien, wie etwa Salmonellen, haben sich an Antibiotika nämlich bereits gewöhnt. Statt zu sterben, wie es geplant ist, setzen sie daher unbekümmert ihre krank machenden Aktivitäten fort. Nun haben Forscher aber eine Methode entdeckt, die die gefährlichen Winzlinge beseitigen soll: Sie machen sie bewegungsunfähig, sodass diese es nicht mehr schaffen, in menschliche Körperzellen einzudringen, um dort Krankheiten auszulösen.

Ohne Flagellen sind Bakterien aufgeschmissen

Salmonellen gehören zu den Bakterien, die besonders widerstandsfähig sind, denn sie schützen sich mit gleich zwei Membranen vor Feinden. Deshalb werden sie von Biologen auch als "gramnegative Bakterien" bezeichnet. HZI-Forscher haben nun gemeinsam mit Kollegen der Universität Osnabrück http://uni-osnabrueck.de und weiteren Forschungseinrichtungen die sogenannten Flagellen aufs Korn genommen - das sind kleine Ärmchen, mit denen sich die Salmonellen in Rotation versetzen - und zwar so, dass sie sich gezielt fortbewegen. Die Flagellen bilden sich, so die Erkenntnis der Forscher, durch ein bestimmtes Protein aus. Wenn dieses blockiert wird, können die Bakterien ihr Ziel nicht mehr erreichen. Sie sind gewissermaßen gelähmt und können kein Unheil mehr anrichten.

Protein als gefährlicher Organisator

Ein Flagellum wächst aus einer Pore in der Bakterienhülle heraus, vergleichbar einem Haar. Ähnlich gebaut ist die Giftspritze, mit der die Winzlinge ins Innere von Zellen schießen und so deren Inhalt zerstören. In beiden Fällen sind diverse Proteine beteiligt, deren Aufgaben bisher nicht bekannt waren. Die Forscher konnten dieses Rätsel nun lösen: Sie markierten die Proteine mit fluoreszierenden Materialien. So konnten sie deren Positionen und Bewegungen nachvollziehen.

Dabei fiel ihnen ein Protein namens "FliO" auf, das keinen festen Platz hat, sondern sich im Bakterium frei bewegt. Wenn es gilt, ein Flagellum zu bilden, wird ein weiteres Protein namens "FliP" aktiv, das ohne FliO allerdings nichts ausrichten kann. Denn dieses Protein betätigt sich als Organisator. Es sorgt dafür, dass alle Proteine, die das Wachstum auslösen, sich koordinieren. "Es hilft anderen Proteinen, sich korrekt aneinanderzulagern und so die Pore aufzubauen", sagt Marc Erhardt vom HZI.

Weil diese Zusammenhänge jetzt bekannt sind, können Präparate entwickelt werden, die FliO zur Untätigkeit verdammen und damit Infektionen verhindern, so die Hoffnung der Forscher. Außer Salmonellen lassen sich dann auch Escherichia coli, Pseudomonaden sowie Campylobacter und Helicobacter bekämpfen, die Darm- und Magenerkrankungen hervorrufen.

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