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Antibiotikaresistenzen: Schwachstelle der Bakterienfestung

Evolutionsbiologen greifen krank machende Mikroben mit einer neuen Taktik an: Sie schalten deren Kooperationsfähigkeit aus.
Pseudomonas AeruginosaLaden...

An der Universität Zürich erforscht Rolf Kümmerli neue Wirkstoffe, um tödliche Infektionen zu bekämpfen. Sein Labor ist vollgestopft mit Petrischalen und Kulturflaschen, in denen Bakteriensuspensionen schwappen – wie man sich einen solchen Ort eben so vorstellt. Kümmerlis Karriere verlief jedoch alles andere als geradlinig. Als Doktorand wanderte er jahrelang durch die Schweizer Alpen, um das Sozialleben der Ameisen zu studieren. Erst nach seiner Promotion in Evolutionsbiologie wandte er sich den Mikroben zu.

Das fachliche Umschwenken von Ameisen auf Antibiotika ist nicht so abwegig, wie es auf den ersten Blick scheint. Seit Jahrzehnten untersuchen Wissenschaftler, wie kooperatives Verhalten in tierischen Gemeinschaften zu Stande kommt – etwa in Insektenkolonien, in denen sterile Arbeiterinnen den Nachwuchs der Königin aufziehen. Ein neuer Wissenschaftszweig, die Soziomikrobiologie, widmet sich in ähnlicher Weise der Entstehung von Mikrobengesellschaften. Denn wie Ameisen leben auch Bakterien in komplexen Verbänden, in denen sie miteinander kommunizieren und zum gegenseitigen Nutzen kooperieren. Auf dieser Grundlage lässt sich eine neue Strategie der Infektionsbekämpfung entwickeln: Statt Bakterien wie bisher auf der Ebene der Einzelzellen anzugreifen, könnte man auch ihre Netzwerke attackieren.

Bakterielle Krankheitserreger haben heute ein breites Spektrum von Antibiotikaresistenzmechanismen entwickelt, was Mediziner in große Schwierigkeiten bringt. Laut der US-Behörde Centers for Disease Control and Prevention (Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention) sterben in den USA jährlich etwa 23 000 Menschen an Infektionen, die durch antibiotikaresistente Keime hervorgerufen werden. Auch in Deutschland gehen Experten von zigtausenden Todesfällen pro Jahr aus, bei denen Infektionen eine maßgebliche Rolle spielen. Es breiten sich bereits Tuberkulose-Erreger und andere Bakterien aus, die gegen nahezu jedes Arzneimittel unempfindlich sind. Und das Problem dürfte sich weiter verschärfen. ...

Juli 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juli 2015

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  • Quellen

Bordi, C., Bentzmann, S.: Hacking into Bacterial Biofilms: A New Therapeutic Challenge. In: Annals of Intensive Care 1, 2011

Ross-Gillespie, A. et al.: Gallium-Mediated Siderophore Quenching as an Evolutionarily Robust Antibacterial Treatment. In: Evolution, Medicine, and Public Health 2014, S. 18 - 29, 2014