Forscher entdecken Schwachstelle bei antibiotikaresistentem Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa

BerlinWissenschaftler der Universität Süddänemark haben eine Schwachstelle im Bakterium Pseudomonas aeruginosa entdeckt, das häufig in Krankenhäusern vorkommt und resistent gegen Antibiotika ist. Diese Entdeckung könnte zu neuen Behandlungsmethoden für schwer zu heilende Infektionen führen.

Pseudomonas aeruginosa ist schwer zu bekämpfen, weil es eine dicke Schutzschicht bildet, die es vor Antibiotika abschirmt. Diese Schicht erschwert es herkömmlichen Antibiotika, die Bakterien zu erreichen. Clare Kirkpatrick und ihr Team haben eine Methode entdeckt, um diese Schicht zu verringern, was die Wirkung von Antibiotika verbessern könnte.

Die Forscher entdeckten drei neue Gene, die bei erhöhter Produktion ihrer Proteine das Biofilm in Pseudomonas aeruginosa verringern. Diese Gene sind Teil des Kerngenoms dieses Bakteriums, was bedeutet, dass sie in allen bekannten Stämmen vorhanden sind. Die gesteigerte Aktivität dieser Gene führte zu einer signifikanten Reduktion des Biofilms in Laborstämmen.

Wichtige Erkenntnisse:

• Überexpression führt bei drei neu entdeckten Genen zu einer Reduktion der Biofilmbildung.
• Diese Gene sind Teil des Kern-Genoms der Bakterien und in allen bekannten Stämmen vorhanden.
• Weniger Biofilm kann die Wirksamkeit von Antibiotika steigern.

Pseudomonas aeruginosa entwickelt rasch Resistenzen gegen Antibiotika, insbesondere während der Behandlung, was die Heilung von Infektionen erschwert. Obwohl das Hauptgenom der Bakterien gleich bleibt, können sich verschiedene Stämme dennoch verändern.

Das Forschungsteam entdeckte, dass ein System zur Reduktion von Biofilmen aktiviert werden kann, indem die Zellwand unter Stress gesetzt wird. Zunächst überexprimierten sie bestimmte Gene im Labor, um dieses System auszulösen. Aber auch das natürliche Stressen der Zellwand hat denselben Effekt. Der Einsatz von Medikamenten, die auf die Zellwand abzielen, könnte die Biofilmproduktion verringern und es aktuellen Antibiotika erleichtern, die Zellwand zu durchdringen.

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Die Behandlungsoptionen für Pseudomonas aeruginosa-Infektionen sind begrenzt, da viele Antibiotika nicht wirksam sind. Das Auffinden dieser Gene könnte einen entscheidenden Durchbruch bringen. Wenn Medikamente auf den neuen Mechanismus abzielen können, eröffnet sich eine neue Möglichkeit zur Bekämpfung der Bakterien.

Kirkpatrick betonte die Bedeutung ihrer Entdeckung. Sie ist der Ansicht, dass dieses System zur Reduzierung von Biofilmen bei allen Arten von Pseudomonas aeruginosa funktionieren sollte. Dies könnte zu neuen Behandlungsmethoden führen.

Die bakterielle Zellwand unterscheidet sich von der menschlichen Zellwand, was sie zu einem guten Ziel für Antibiotika macht. Viele Antibiotika greifen inzwischen Prozesse an, die sowohl in menschlichen als auch in bakteriellen Zellen vorkommen, was zu Nebenwirkungen führen kann. Indem man sich auf einzigartige Merkmale von Bakterien wie ihre Zellwand konzentriert, können Antibiotika präziser wirken.

Das Forschungsteam veröffentlichte ihre Ergebnisse im Fachjournal Microbiology Spectrum. Zu den Autoren gehören Clare Kirkpatrick, Magnus Z. Østergaard, Flemming D. Nielsen und Mette H. Meinfeldt.

Diese Entdeckung könnte neue Behandlungsmethoden für hartnäckige Infektionen ermöglichen. Wissenschaftler müssen weitere Studien durchführen, um Medikamente zu entwickeln, die Biofilme reduzieren können. Wenn diese Medikamente wirksam sind, könnten sie aktuelle Antibiotika verbessern und im Kampf gegen antibiotikaresistente Bakterien helfen.