Antibiotika aus Wespengift: Forschung im Kampf gegen multiresistente Bakterien

Jährlich sterben laut EU in Europa über 33.000 Menschen infolge multiresistenter Keime. Das Problem nimmt zu, die Forschung hängt hinterher. Es fehlt an schlagkräftigen Wirkstoffen gegen Bakterien. Wissenschaftler aus Massachusetts haben nun aus Wespengift ein neuartiges hochwirksames Antibiotikum entwickelt.

Ein kleines südamerikanisches Insekt könnte Leben retten: eine Wespe. Und genau ihre schlagkräftigste Waffe könnte dabei unseren Kampf gegen resistente Keime erleichtern – ihr Gift. Es ist seit langem bekannt, dass das komplexe Gemisch aus dem Stachel von Wespen und Bienen hochwirksame Stoffe gegen Bakterien enthält. Der Haken jedoch: Es wirkt eben auch auf den Menschen toxisch.

Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben es geschafft, die chemische Struktur eines Wespengiftes so zu verändern, dass es toxisch gegen Bakterien wirkt, aber dem Menschen nicht mehr schadet. Dazu isolierten die Forscher einen Bestandteil des Giftes. Es handelt sich um ein Peptid – das ist eine Aneinanderreihung von Aminosäuren. Aminosäuren wiederum sind die Bausteine von Eiweißen.

Ein Bestandteil des Wespengiftes vernichtet Bakterien

Die Wissenschaftler konnten das Peptid isolieren, das hochwirksam das Bakterium Pseudomonas aeruginosa bekämpft. Dabei handelt es sich um einen Bakterienstamm, der unter anderem Atemwegs- und Harnwegsinfektionen verursacht.

Die meisten Antibiotika sind gegen diesen Stamm machtlos. Im Laborversuch mit Mäusen löschte das Peptid Bakterien der Gruppe Pseudomonas aeruginosa vollständig aus. "Wir haben ein toxisches Molekül in ein funktionsfähiges Molekül zur Behandlung von Infektionen umgewandelt", sagt Cesar de la Fuente-Nunez, Postdoc am MIT. Die Arbeit ist in der Zeitschrift Nature Communications Biology erschienen.

Alle Organismen bilden eigene Stoffe gegen Bakterien

Teil der Immunabwehr von Menschen und anderen Organismen (in diesem Fall Wespen) ist die Produktion von Peptiden, damit diese Bakterien abtöten. Die Experten nehmen an, dass dies geschieht, indem das Peptid die Zellwände von Bakterien zerstört und sie damit unschädlich macht.

Um antibiotikaresistente Bakterien zu bekämpfen, haben bereits viele Wissenschaftler versucht, diese Peptide als potenzielle neue Medikamente anzupassen.

Mäuse konnten geheilt werden

Die Behandlung verlief erfolgreich bei Mäusen, die mit dem Bakterium der Gruppe Pseudomonas aeruginosa infiziert waren: "Innerhalb von vier Tagen kann diese Verbindung die Infektion vollständig beseitigen, und das war ziemlich überraschend", sagt de la Fuente-Nunez. "Ich denke, dass einige der Prinzipien, die wir hier gelernt haben, auf andere ähnliche Peptide anwendbar sein können, die von der Natur stammen", so de la Fuente-Nunez weiter.

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Forscher aus aller Welt arbeiten an neuen Medikamenten, um multiresistente Keime zu bekämpfen. Peptide, die gegen Bakterien wirken, werden von nahezu allen lebenden Organismen produziert. Einige dieser Peptide haben sogar einen Effekt, der denen von Breitbandantibiotika gleicht. Sie sind zudem in der Lage, gegen Pilze und Parasiten zu wirken. Sie gelten deshalb als wirksame Alternative zu herkömmlichen Antibiotika.