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Chemische Kommunikation: Bakterienkommunikation kann schneller blockiert werden

Medikamente, die eine innerartliche Kommunikation zwischen Bakterien verhindern, könnten bald mit Hilfe von Mikrowellenhitze schneller entwickelt werden, hoffen Forscher der Universität von Wisconsin. Die Wissenschaftler um Helen Blackmore gelang es auf diese Weise verschiedene Stoffe herzustellen, welche die gesundheitsschädliche Zusammenrottung von verschiedenen Bakterienarten etwa zu Biofilmen gezielt verhindern.

Viele Bakterien werden erst zusammengerottet virulent | Viele Bakterien versammeln sich mit Hilfe von Signalmolekülen, durch Quorum Sensing, zu Kolonien. So entstehen auch Biofilme aus Keimen, die unter einer schleimartigen Schicht dann besser vor Antibiotika geschützt sind. Das Quorum Sensing kann durch Signalmolekülanaloga gezielt gestört werden.
Biolfilme sind geschichtete Kolonien von Keimen, in denen die einzelnen Zellen besser vor äußeren Einflüssen wie etwa der Wirkung von Antibiotika geschützt sind. Solche Bakterienfilme bilden sich unter dem Einfluss von durch die Keime abgegebenen Signalmolekülen ab einer bestimmten Koloniedichte – ein interzellulärer Kommunikationsprozess, der als Quorum sensing bezeichnet wird. Das Quorum sensing kann unterbunden werden, indem die Bakterien mit synthetisch produziereten Analoga ihrer Signalmoleküle konfrontiert werden. Die Synthese solcher Analoga – verschiedenen Laktonen von acetyliertem Homoserin (ACL) – konnte das Team um Blackwell nun durch Mikrowellenbestrahlung der chemischen Reaktionsgefäße drastisch beschleunigen. Die kommunikationsblockierenden Moleküle könnten prophylaktisch in frühen Stadien einer Infektion eingesetzt werden und die Koloniebildung von Keime so lange verhindern, bis Antibiotika zur Verfügung stehen, die dann den noch vereinzelten Bakterien leicht den Garaus machen können, so die Wissenschaftler. Versuche in Menschen stehen noch aus, ein beschleunigt produzierter Quorum- sensing-Blocker bremste aber bereits die Infektion von Versuchswürmern mit dem humanpatogenen Bakterium Pseudomonas aeruginosa.

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