Gesundheit Neues Antibiotikum kommt aus dem Matsch
Bonn · Eine Forschergruppe findet im Boden Bakterien, die auf natürliche Art das hochwirksame Antibiotikum Teixobactin produzieren.
Antibiotika: Die Wichtigsten im Überblick
Die neue Hoffnung der Medizin stammt aus dem Matsch unterhalb einer Grasdecke. Dort leben Bakterien mit einer Fähigkeit, die vielen Menschen das Leben retten könnte. Sie produzieren auf natürliche Weise für den eigenen Schutz ein Antibiotikum: Teixobactin.
Dieser neue Wirkstoff, der jetzt im Fachmagazin "Nature" vorgestellt wurde, elektrisiert die Forscher. Denn Teixobactin tötet auch Krankheitserreger ab, die gegen andere Antibiotika längst resistent sind. Es bekämpft den Krankenhauskeim MRSA und den Erreger der Tuberkulose, Mycobacterium tuberculosis. Diese beiden tödlichen Keime sind bei Ärzten gefürchtet, weil die üblichen Medikamente häufig nicht mehr wirken. Die wichtigste Waffe im Kampf gegen Infektionskrankheiten ist durch den Missbrauch der Antibiotika stumpf geworden.
Und auch die Forschung in diesem Bereich tut sich schwer. "In den vergangenen 30 Jahren sind nur zwei Klassen von Antibiotika neu entdeckt worden", erklärt Tanja Schneider, Biologin an der Universität Bonn und Leiterin einer Nachwuchsgruppe am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung. Zu wenig, um der Entwicklung der Resistenzen entgegenzuwirken.
Teixobactin ist der erste Vertreter einer neuen Wirkstoffklasse. Tanja Schneider hat aufgeklärt wie Teixobactin Keime tötet. Die Substanz nutzt einen ganz anderen Mechanismus als gewöhnliche Antibiotika. Sie bindet sich an Fettbestandteile und verhindert bei den Bakterien den Aufbau einer Zellwand. Gegen diese Attacke können sich die Krankheitserreger nur schwer wehren. Deshalb rechnet Schneider damit, dass es lange dauern wird, bis die Keime eine Resistenz gegen Teixobactin entwickeln können. Das macht den neuen Wirkstoff noch wertvoller.
Die Geschichte von Teixobactin beginnt nicht in Bonn, sondern im US-Bundesstaat Maine bei Kim Lewis. Der Wissenschaftler der Northeastern University in Boston nahm eine Idee auf, mit der bereits vor 70 Jahren neue Antibiotika entdeckt wurden - die systematische Untersuchung der Bakterien im Boden. "Mit den bisher bekannten Methoden können nur ein Prozent der Mikroben des Bodens im Labor kultiviert werden", erklärt Schneider. Damit fallen 99 Prozent für eine detaillierte Untersuchung der Eigenschaften aus.
Doch Lewis hat ein Verfahren entwickelt, das für die Hälfte der Bodenbewohner funktioniert. Er züchtet die Bakterien in ihrem natürlichen Umfeld. Tanja Schneider benutzt gern den Vergleich mit einem unterirdischen Hotel. Der iChip bietet den Bakterien eigene Zimmer, in denen sie sich wohlfühlen, weil die Nährstoffe des Bodens die Wände passieren können. So vermehren sie sich ausreichend, damit die Forscher sie für weitere Experimente nutzen können, aber sie können ihr Zimmer nicht verlassen.
Zehntausend verschiedene Bakterienkulturen kultivierte das Team von Kim Lewis und schickte sie durch automatisierte Tests - 28 davon zeigten eine biologische Wirkung auf Keime oder Tumorzellen. Dabei hat der Matsch in Maine keine besondere Zusammensetzung. "Sie könnten die Experimente auch mit Erde aus ihrem Garten machen", erzählt Tanja Schneider.
Die Biologin lernte Lewis bei einer Tagung in Hannover kennen, als der Amerikaner seine 28 Kandidaten aus der Matsch-Analyse vorstellte. Beim Teixobactin des Bakteriums "Elefhtheria terrae" horchte die Expertin auf und erkannte sofort, warum diese Substanz besonders wirkungsvoll sein könnte. Die Kooperation trug nach nur fünf Monaten Früchte. Schneider lieferte die theoretische Begründung, warum die US-Forscher bei der Therapie kranker Mäuse Erfolge hatten. Um die Perspektiven eines Wirkstoffs zu bewerten, sind beide Aspekte gleichermaßen wichtig. "Wir müssen verstehen, wie ein Medikament in einer Zelle wirkt", sagt Schneider.
Trotzdem werde es noch mindestens sechs Jahre dauern, bevor das neue Medikament zur Verfügung steht - wenn Teixobactin die klinischen Tests am Patienten besteht. Im Tierexperiment haben Mäuse den Wirkstoff nach Angaben der Forscher gut vertragen. Das bedeutet aber nicht, dass es beim Menschen genauso sein muss. Zudem ist schon jetzt klar, dass der Wirkstoff nur bei grampositiven Bakterien eingesetzt werden kann. In zwei Jahren sollen die Tests beginnen, die vermutlich von NovoBiotic Pharmaceuticals durchgeführt werden.
Das Teixobactin wird vermutlich nicht das einzig neue Antibiotikum bleiben. Im September haben kanadische Forscher eine Substanz vorgestellt, die sie aus einem körpereigenen Bakterium aus der Vagina gewonnen haben.
