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News: Fest am Arm gepackt

Antibiotika, Filter, UV-Licht - es gibt die verschiedensten Methoden, unerwünschten Keimen zu Leibe zu rücken. Nun reiht sich ein weiteres Verfahren in die Liste ein: Mit speziell zugeschnittenen Polymerstempeln wollen Forscher Mikroorganismen herausfischen. Sie erstellten Abdrücke von den Oberflächenstrukturen der Zielzellen, die nicht nur räumlich darauf passen, sondern auch die nötigen funktionellen Gruppen enthalten, um die Zellen zu binden.
Keime sind überall. In den meisten Fällen ist das nicht weiter schlimm, denn unser Immunsystem schützt uns recht erfolgreich vor Krankheitserregern. Handelt es sich jedoch um besonders gefährliche Vertreter oder gilt es, Menschen mit beeinträchtigter Immunabwehr zu schützen, sind besondere Vorsichtsmaßnahmen angebracht – so beispielsweise in Krankenhäusern oder Trinkwasseraufbereitungsanlagen. Mit vielfältigen Ansätzen werden in solchen Lebensräumen die Keime vernichtet.

Viele Methoden setzen an der Hülle solcher Organismen an, die gespickt ist mit Proteinen und anderen, wie Arme empor ragende Verbindungen. Sie erfüllen verschiedene Funktionen, aber vor allem dienen sie der Zelle dazu, sich an Oberflächen anzuheften oder andere Substanzen zu binden. Das Muster dieser Moleküle ist bei jeder Art anders und wirkt daher wie eine Visitenkarte.

Oliver Hayden und Franz Dickert von der Universität Wien wollen die Einzeller nun mit speziell darauf zugeschnittenen Fallen einfangen. Die beiden Wissenschaftler versahen eine Art Stempelplatte mit einer Lage getrockneter Zellen der Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae). Dann pressten sie diesen Stempel vorsichtig in eine Schicht der molekularen Bausteine von Polyurethan. Das Polymer umschloss die Zellen und ihre ausgestreckten Molekülarme – und zwar nicht nur wie ein Handschuh die Finger, sondern die einzelnen Verbindungen wechselwirkten miteinander. Als die Forscher anschließend die Hefezellen entfernten, enthielt der künstliche Abdruck somit in den ausgesparten Taschen auch die nötigen chemischen Gruppen, um die Oberflächenmoleküle der Hefezellen zu binden.

Solche Prägestempel auch von anderen Arten könnten nun passende Keime aus Trinkwasser oder sonstigen Proben entfernen. Und das sehr spezifisch, da das Oberflächenmuster selbst naher Verwandter eindeutige Unterschiede aufweist. So sammelte die Polyurethanscheibchen der Forscher doppelt so viele Zellen von Saccharomyces cerevisiae ein als von Saccharomyces bayanus, einer nahe verwandte Hefe-Art.

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