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SENDETERMIN Do, 7.5.2015 | 22:00 Uhr | SWR Fernsehen

Teixobactin Die Jagd nach neuen Antibiotika

Mikrobiologen aus Boston entdecken mit neuen Labormethoden 25 völlig neue Antibiotika - aber noch sind es keine getesteten Medikamente.

Slava Epstein und Kim Lewis, zwei Professoren für Mikrobiologie an der Northeastern University in Boston, Massachusetts haben mit ihren Teams eine bahnbrechende mikrobiologische Entdeckung gemacht. Sie könnte es ermöglichen, eine große Anzahl neuer Antibiotika gegen resistente Bakterienstämme zu finden. Neue Antibiotika werden dringend benötigt. Allein in den USA schätzt man die neuen Krankenhausinfektionen auf zwei Millionen mit etwa 50.000 Todesfällen jährlich. Ärzte stehen bei vielen Krankheiten heute oft mit dem Rücken an der Wand. Die einstige Wunderwaffe Antibiotikum ist stumpf geworden.

Forschungsstillstand seit Jahrzehnten

Antibiotika sind Gifte, die Bakterienstämme gegen ihre Konkurrenten ausschütten. In der Medizin hat man sich das mit zunächst großem Erfolg zu Nutze gemacht, angefangen mit Penicillin. Doch Bakterien können sich durch ihre hohe Reproduktionsrate sehr schnell an veränderte Umweltbedingungen und eben auch an Gifte anpassen. Anders gesagt, sie werden resistent. Ein ewiger Wettlauf - auch in der Pharmaforschung. In der Goldenen Ära, den Fünfziger und Sechziger Jahren, glaubte man den Kampf schon gewonnen zu haben. Bakterielle Infektionen schienen damals ein Fall für die Medizingeschichte zu sein. Doch seit vielen Jahrzehnten wurden keine neuen Antibiotikaklassen mehr entdeckt. Die Forschung nach neuen Antibiotika kam in den 1980er Jahren nahezu zum Erliegen.

Der Schatz liegt im Dreck

Dafür gibt es mindestens zwei entscheidende Gründe. Einerseits lässt sich mit Antibiotika-Medikamenten wenig Geld verdienen. Die Einsatzzeit beträgt oft nur ein paar Tage pro Patient. Zudem sind die Patente längst ausgelaufen. Der zweite Grund: Maximal ein Prozent der bekannten Bakterienarten lassen sich in der Petrischale kultivieren - eine wichtige Voraussetzung für die Entdeckung neuer Bakteriengifte. Der Schatz liegt buchstäblich im Staub oder Boden, dort wo Bakterien leben, aber die Mikrobiologen konnten ihn bislang nicht heben. Doch Slava Epstein und sein Team haben in den letzten 15 Jahren an einer Lösung getüftelt.

Gefängniszelle für Bakterien

"Das ist so unglaublich einfach, dass wir gar nicht glauben konnten , dass es noch niemand ausprobiert hat", wundert sich Slava Epstein. Eine kleine Kunststoffplatte mit Löchern und zwei Membranen, mehr braucht man nicht. Bakterien werden in die Löcher eingebracht, dann wird die Lochplatte auf beiden Seiten mit einer geeigneten Membran verschlossen. So entsteht ein Behältnis für die Bakterien. Der alles entscheidende Trick: Man kultiviert die Bakterien in ihrer gewohnten Umgebung - aber eben hinter Gittern. Die Poren sind so klein, dass die Bakterien nicht herauskönnen, aber die Nahrungsstoffe können durch die winzigen Löcher diffundieren.

Bakterienstämme lassen sich domestizieren

Ihre Erfinder tauften ihn "iChip", obwohl es mit den "iGeräten" nichts zu tun hat. Nach ein paar Tagen haben sich die eingesperrten Bakterien in ihrer Zelle vermehrt. Jetzt lassen sich die meisten Stämme in Petrischalen weiter vervielfältigen. Das ist das eigentlich Erstaunliche der Methode. Die Zellen haben sich jetzt an die Gefangenschaft gewöhnt, sie werden sozusagen domestiziert. Warum, weiß niemand, doch es stimmt die Forscher siegesgewiss: "Es ist so gut wie sicher, dass wir mit Fleiß und ausreichend Personal in der Lage sein werden, wirklich neuartige und einzigartige Antibiotika zu finden," glaubt Slava Epstein.

Wundermittel Teixobactin

Mit der neuen Methode hat das kleine akademische Team bislang 25 neue potentielle Antibiotika entdeckt. Bei Einigen kommen die Forscher aus dem Staunen nicht mehr heraus. Das erste vielversprechende Bakteriengift haben sie Teixobactin getauft. Es zerstört zuverlässig auch so genannte Krankenhauskeime. Erreger, wie zum Beispiel der gefürchtete Staphylokokkus aureus, konnten bislang kein Gegenmittel entwickeln und werden es vermutlich auch so bald nicht. Denn Teixobactin bindet gleich zwei Ausgangsstoffe, die Bakterien zur Bildung seiner Schutzschicht brauchen. Durch die defekte Schutzschicht platzen die Bakterien. "Das ist ein Beispiel dafür, dass fast alles was wir benötigen, in der Natur schon vorhanden ist. Die Natur und wir stehen vor denselben Problemen - und die Natur hat in Milliarden Jahren schon Lösungen gefunden", schwärmt Kim Lewis.

Zurück zur Goldenen Ära

Teixobactin ist noch kein Medikament. Erst muss mit klinischen Studien die Verträglichkeit im Menschen unter Beweis gestellt werden. Testweise wurden schon mit resistenten Erregern infizierte Mäuse behandelt. Ohne Behandlung wären 90% der Tiere gestorben. Mit Teixobactin überlebten alle. Und das mit einem Gift aus der Apotheke der Natur. So hatte die Antibiotikaforschung in der Goldenen Ära vor sechzig Jahren begonnen, mit der Suche nach natürlichen Stoffen. Jetzt freut es Kim Lewis und Slava Epstein besonders, dass sie an diese Forschungstradition wieder anknüpfen können.