Bodenbakterien als Antibiotika-Produzenten

Wissenschaftler unter der Leitung von Lutz Heide vom Pharmazeutischen Institut der Universität Tübingen und Antony Maxwell vom John Innes Centre im britischen Norwich haben herausgefunden, dass im Boden vorkommende, gentechnologisch veränderte Streptomyces-Bakterien neuartige Antibiotika herstellen können. Das internationale Team hofft auf der Grundlage dieser Erkenntnis Antibiotika zu designen, die gegen gefährliche Krankheitserreger wie etwa MRSA-Bakterien eingesetzt werden können. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift der Amerikanischen Gesellschaft für Mikrobiologie „Antimicrobial Agents and Chemotherapie“ veröffentlicht.

„Die wichtigsten Quellen für die Herstellung von Antibiotika sind Bodenbakterien und Pilze. Fast alle Arten wurden bereits untersucht und dabei werden immer wieder dieselbe Antibiotika angetroffen. Die Möglichkeiten sind daher bald erschöpft. Außerdem treten immer wieder neue Resistenzen auf, die Krankheitserreger gegen diese Antibiotika unempfindlich machen“, erläutert Heide im Gespräch mit pressetext die Notwendigkeit, schnell neue Wirkstoffe zu entwickeln. „Wir versuchen die Bakterien nun genetisch dermaßen zu verändern, dass eine neue Stoffwechselreaktion auftritt und die Bakterien neue Antibiotika hervorbringen“.

Die Wissenschaftler haben zwei der natürlichen Antibiotika der Streptomyces-Bakterie namens Novobiocin und Clorobiocin näher untersucht, um herauszufinden, welche Teile der Moleküle essenziell für die Wirkung gegen Bakterien sind. Die Forscher hoffen, auf diese Weise Antibiotika entwerfen zu können, die gegen Krankheitserreger im menschlichen Körper aktiver sind und weniger Nebenwirkungen aufweisen. Die Wirkung der Antibiotika Novobiocin und Clorobiocin beruht darauf, dass sie die richtige Verpackung des Erbguts in den Bakterienzellen verhindern. In menschlichen Zellen können sie keinen Schaden anrichten, weil die DNA dort auf andere Weise verstaut wird.

Die Forscher sind zuversichtlich, dass sich diese Antibiotika durch gezielte Veränderungen künftig gegen bakterielle Krankheitserreger bei Menschen verwenden lassen. „Die Methodologie, die wir entwickelt haben, kann grundsätzlich dafür verwendet werden. Leider wissen wir jedoch noch nicht, ob sich die derzeit untersuchten Bakterienarten dafür eignen“, so Heide gegenüber pressetext. Er erwartet, dass es zwischen zehn und 20 Jahre dauert, bis gentechnologisch hergestellte Antibiotika tatsächlich angewendet werden können.