Bakterien-Enzym als Ansatz gegen Klinikkeime

MÜNSTER. Mikrobiologen der Universitäten Münster und Nottingham (England) haben ein Enzym untersucht, das bei der Behandlung von Infektionen mit dem Krankenhauskeim "Pseudomonas aeruginosa" von Bedeutung sein könnte. Sie haben die dreidimensionale Struktur des Enzyms entschlüsselt und seine Funktion aufgedeckt (Journal of Biological Chemistry 2016; 291: 6610-6624), teilt die Universität Münster mit.

Da es zunehmend Probleme durch Antibiotika-Resistenzen gibt, verfolgen Wissenschaftler weltweit neue Therapie-Ansätze. Dazu zählt die Entwicklung antivirulent wirkender Stoffe. Diese Substanzen beeinträchtigen nicht das Bakterien-Wachstum, hemmen aber die Ausbildung der Virulenz-Faktoren.

Das Enzym, das die Wissenschaftler aus Münster und Nottingham untersuchten, spielt bei der Produktion der Virulenz-Faktoren von Pseudomonas aeruginosa eine wichtige Rolle. Könnte man es durch Medikamente ausschalten, würden die Bakterien krankmachende Eigenschaften gar nicht erst entwickeln, heißt es in der Mitteilung.

Doktorand Steffen Drees, Erstautor der Studie, erklärt diesen Ansatz: "Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa haben eine spannende Eigenschaft: Sie kommunizieren untereinander mithilfe von Signalmolekülen. So können sie feststellen, wie viele Bakterienzellen es in ihrer Nachbarschaft gibt.

Erst wenn die ‚Armee‘ stark genug ist, bilden die Bakterien ihre Virulenz-Faktoren. Würde man das von uns untersuchte Enzym durch Medikamente blockieren, könnten die Bakterien keine Signalmoleküle mehr bilden.

So würden sie nicht merken, dass die Population die nötige hohe Dichte an Bakterienzellen erreicht hat - entsprechend würden sie keine Virulenz-Faktoren bilden." Das Enzym ist nicht das einzige Protein, das auf molekularer Ebene als Ziel für therapeutische Wirkstoffe dienen könnte.

Andere Studien zeigen Alternativen auf. "Das von uns untersuchte Enzym ist jedoch besonders vielversprechend, da es ein Schlüsselenzym bei der Ausbildung von Signalmolekülen und somit von Virulenz-Faktoren ist", unterstreicht Professor Susanne Fetzner, die das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt initiierte und das münstersche Teilprojekt leitete. (eb)