BAKTERIEN

fotoS: istockphoto/ SIphotography, Philipp Enders

Kampf gegen Bakterien

Seit einiger Zeit sucht man nach Alternativen zu Antibiotika – und ausgerechnet Viren sind dabei vielversprechende Kandida- ten.

Es war eine Schlampigkeit, der wir die Antibiotika ver- danken. Als der schottische Bakteriologe Alexander Fleming im September 1928 sein Labor verließ und auf Urlaub fuhr, ließ er seine Petrischalen liegen, wie sie waren. In den Petrischalen wuchs das Bakterium Sta-

phylococcus aureus, an dem Fleming forschte. Als er ein paar Wochen später in sein Labor zurückkehrte, ging es ihm ähnlich wie manchem Urlaubsheimkehrer, der ein offenes Joghurt im Kühlschrank vergessen hat: Auf seinen Petrischalen wucherte Schimmel. Da machte er eine ungewöhnliche Entdeckung: Dort, wo der Schimmelpilz wuchs, waren die Bakterien verschwunden. Fleming hatte das Penicillin entdeckt. Die Entde- ckung des Antibiotikums veränderte die gesamte Medizin: Erstmals war es möglich, bakterielle Infektionen ur- sächlich zu behandeln. In den darauffolgenden Jahrzehnten wurde eine antibiotisch wirksame Substanz nach der anderen entdeckt. Dass Resistenzen irgendwann zum Problem werden würden, ahnte man bereits früh. Dennoch ging man mit den vermeintlichen Wundermitteln lange Zeit sorglos und großzügig um, ohne sich Gedanken über Alternativen zu machen. Bis jetzt.


Was sie nicht umbringt ...

Seit es den Menschen gibt, liefert er sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit krankmachenden Bakterien. Die schei- nen ihm dabei stets einen Schritt voraus zu sein, was ihrer Fähigkeit geschuldet ist, sich rasant zu vermehren und sich rasch an ihre Umwelt anzupassen. Mit der Entdeckung des Penicillins schien der Kampf endlich ge- schlagen. Doch die Bakterien taten das, was sie am besten konnten: Sie passten sich an. Immer gab es ein paar, die den Angriff überstanden, gestärkt daraus hervor gingen und ihre Immunität an die nächsten Bakteri- en-Generationen weitergaben. Die Entwicklung von Resistenz ist ein natürlicher Prozess. Antibiotika können ihn aber stark beschleunigen. Über 65 Tonnen Antibiotika wurden in Österreich im Jahr 2017 in der Medizin ver- braucht. Leider zum Teil auch ungerechtfertigt, zum Beispiel bei Verkühlung und grippalem Infekt.

Denn Antibiotika wirken gegen Bakterien, nicht gegen Viren. Die typi- sche Verkühlung ist jedoch fast immer durch Viren verursacht. Wer also ein Antibiotikum wegen Schnupfen einnimmt, hat nur die Nebenwirkun- gen, aber keine Wirkung, und trägt zur Entwicklung von Resistenzen bei.


Die Feinde unserer Feinde

Eine Welt ganz ohne Antibiotika – die Medizin, wie wir sie heute kennen, gäbe es darin nicht. Intensivmedizin, Neugeborenenmedizin, Chemothe- rapie, Organtransplantationen und komplizierte chirurgische Eingriffe, all das wäre unmöglich. Expertinnen und Experten sprechen vom post-anti- biotischen Zeitalter. Wir brauchen Alternativen, und das bald. Eine mögli- che Lösung: ein Bündnis mit den natürlichen Feinden der Bakterien, den Bakteriophagen. Das sind Viren, die Bakterien befallen und töten. Be- trachtet man sie unter dem Elektronenmikroskop, erinnern sie an kleine Roboter auf langen Spinnenbeinen. Mit einer Größe von etwa 20 bis 200 Nanometern fänden ein paar hunderttausend Phagen alleine auf dem Punkt am Ende dieses Satzes Platz. Und sie sind überall: Schätzungen zufolge schwirren in Luft, Boden und Wasser auf unserem Planeten mehr Phagen herum als alle restlichen Lebewesen zusammengenommen,

Bakterien eingeschlossen. Befallen sie ein Bakterium, lassen sie sich auf der Zellwand des Bakteriums nieder, durchstechen diese mit einer nadelähnlichen Struktur und injizieren die eigene Erbinformation in ihr Opfer. Dort vermehren sich die Phagen so lange, bis das Bakterium schließlich platzt und stirbt. Auf jede Bakterien-Art, so nimmt man an, kommen in etwa zehn bis hundert hochspezialisierte Phagen-Arten, die ihr nach dem Leben trachten.

In einem durch die Niederösterreichische Forschungs- und Bildungs-Gesellschaft geförderten Forschungsprojekt der Veterinärmedizi- nischen Universität Wien, des Universitätsklinikum St. Pölten und der Karl Landsteiner Privatuniversität wird seit einigen Jahren unter- sucht, wie Bakterien und Phagen im Körper zusammenleben. „Wir wollen erst einmal herauszufinden, was Phagen eigentlich in ihrer natürlichen Umgebung machen. Erst dann könnten sie als Therapie eingesetzt werden“, erklärt Friederike Hilbert, Professorin am In- stitut für Lebensmittelsicherheit der Veterinärmedizinischen Universität Wien. Dabei entdeckte das Team etliche bisher unbekannte Phagenarten im Körper von Menschen und Tieren, die dort natürlich vorkommen. „Unser Körper ist voll mit Phagen. Wir wissen aber noch nicht, welche Rolle sie darin spielen“, betont Hilbert. Das allerdings sei Voraussetzung für einen sicheren Einsatz in der Medizin. „Wir haben es immerhin mit selbstständig agierenden Wesen zu tun. Noch können wir nicht abschätzen, was passiert, wenn wir sie als Medikament stark verbreiten.“


Ausblick

Die Behandlung mit Phagen hätte wahrscheinlich keine Nebenwirkungen. Sie würde nur die krankmachenden Bakterien betreffen und das Mikrobiom des Darmes zum Beispiel unbehelligt lassen. In Europa ist eine Therapie mit Phagen derzeit noch nicht zugelassen. In der Lebensmittelsicherheit hingegen werden sie bereits eingesetzt: In Europa dürfen Lebensmittelproduzenten Phagen verwenden, um ihre Produkte gegen bakterielle Verseuchung mit den gefährlichen Listerien zu behandeln.

Die winzigen Viren sind nur eine von vielen möglichen Nachfolgern der Antibiotika. Auch traditionelle Heilmittel, die man schon vor der Entdeckung des Penicillins kannte, erleben in der Wissenschaft derzeit eine Renaissance: Antibakteriell wirkende ätherische Öle und andere pflanzliche Stoffe, aber auch Substanzen aus Meereslebewesen etwa, sind heute wieder im Fokus der Forschung.


Jana Meixner

erschienen in GESUND & LEBEN 04/2020