Insekten, Frösche und – wie kürzlich nachgewiesen – auch Menschen, verfügen über eine clevere erste Verteidigungslinie gegen bakterielle Infektionen. Dieser Schutz besteht aus Peptiden, das heißt Proteinfragmenten, die die Bakterien besiegen, in dem sie ihnen buchstäblich das Wasser ablassen. Yechiel Shai vom Department of Biological Chemistry des Weizman Institute of Science und sein Team studierten die Funktionsweise dieser Peptide und fanden, daß ihre Strategie so genial wie einfach ist: Ähnlich wie ein Waschmittel oder Seife einen Fettfleck lösen, heften sich Peptide an ein Bakterium und lösen ein Stück seiner Membran auf, die aus einer fettigen Substanz besteht. Sobald die Membran punktiert ist, fließt der Inhalt des Bakteriums heraus und es stirbt auf der Stelle.

Nach der Beschreibung dieser Bakterienkeule ging das Team von Shai einen Schritt weiter und stellte auf synthetischem Weg antimikrobe Peptide her, die stabiler und langlebiger sind als die natürlichen. Nun hofft die Gruppe, daß die Peptide eine Basis für wirksame Arzneimittel gegen Bakterien werden. Da die neuen Peptide die Bakterien auf der Stelle töten, werden Bakterien kaum eine Chance bekommen, irgendeinen Abwehrmechanismus gegen den Wirkstoff zu entwickeln.

Ein zusätzlicher, immenser Vorteil der neuen Peptide ist ihre Einfachheit. Im Gegensatz zu Antibiotika, die in das Bakterium eindringen und seine Funktion stören müssen, heften sich die Peptide schlicht an die Bakterienmembran an. Die Wissenschaftler des Weizmann Institute haben entdeckt, daß der Halt des Peptids hauptsächlich von der chemischen Zusammensetzung, nicht von der Struktur abhängt. Das heißt, daß ein synthetisches Peptid nicht besonders gut passen muß, um zu wirken. Diese Einfachheit wird eine großangelegte Produktion von Peptiden erleichtern und die Entwicklung einer großen Familie verschiedener Peptide, die verschiedene Arten von Bakterien töten, begünstigen.

Darüber hinaus werden Peptide keine Gegenreaktionen wie zum Beispiel Allergien hervorrufen. Im Gegensatz zu den heute erhältlichen Antibiotika, die Zellen wahllos zerstören können, wurden die Peptide so konstruiert, daß sie nur Bakterien, aber keine Körperzellen töten. Diese Selektivität basiert auf der Tatsache, daß die Membrane von Bakterien negativ geladen ist. Die Peptide reagieren nur auf negativ geladene Membrane, nicht jedoch auf die neutrale Ladung, die an der Oberfläche von Körperzellen besteht. Die neuen Stoffe haben sich im Reagenzglas bereits bewährt und werden bald an Labortieren getestet werden.