Keim-Vesikel

Natürliche „Arzneistoff-Taxis“ als Antibiotikum

Wissenschaftler haben untersucht, was die Außenmembran-Vesikel von Cystobacter velatus enthalten und machten eine interessante Entdeckung: ein antibakterieller Wirkstoff steckt in den Bläschen. Dieser zerstört E.coli – und könnte zum Antibioseeinsatz taugen.

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Cystobacter velatus produziert Cystobactamid in den Bläschen der Außenhülle.

Cystobacter velatus produziert Cystobactamid in den Bläschen der Außenhülle.

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SAARBRÜCKEN. Saarbrücker Forscher haben die Bläschen untersucht, die bestimmte im Boden lebende Myxobakterien durch Ausstülpen ihrer äußeren Membran herstellen. Sie konnten nachweisen, dass diese Außenmembran-Vesikel mit einem antibiotischen Wirkstoff gefüllt sind und Modellbakterien abtöten können (J Control Release 2018; 290: 46-55).

Da sie gleichzeitig keinen schädlichen Einfluss auf menschliche Zellen zu haben scheinen, könnten sie die Grundlage für eine neuartige Therapieform gegen Infektionskrankheiten darstellen, heißt es in einer gemeinsamen Mitteilung des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Uni des Saarlandes.

Die Forscher nahmen die Außenmembran-Vesikel von Cystobacter velatus unter die Lupe. „Dabei haben wir entdeckt, dass die Bläschen mit dem antibakteriellen Wirkstoff Cystobactamid gefüllt sind“ , wird Mitautor Dr. Gregor Fuhrmann zitiert.

Tötet E.coli-Bakterien ab

Das Interessante sei, dass die extrazellulären Vesikel zumindest in einfachen Zellmodellen auf menschliche Zellen nicht toxisch wirken, jedoch Bakterien abtöten können. Die Forscher zeigten dies, indem sie die Vesikel an menschlichen Immun- und Gewebezellen testeten. In weiteren Versuchen konnten sie nachweisen, dass Cystobactamid das gramnegative Modellbakterium Escherichia coli abtötet.

Für Fuhrmann sind diese Ergebnisse vielversprechend: Im Allgemeinen sei es besonders schwierig, Wirkstoffe gegen gramnegative Bakterien zu entwickeln. „Allerdings haben wir mit sehr einfachen Modellen gearbeitet“, betont der Forscher. Künftig will er mit seiner Arbeitsgruppe untersuchen, was in komplexeren Systemen passiert, beispielsweise, wenn Bakterien Biofilme bilden, um sich zu schützen.

Die Ergebnisse könnten ein Schritt zu einer zielgerichteten antimikrobiellen Therapie sein, hoffen die Saarbrücker Forscher. Denn im Gegensatz zu synthetischen Nanopartikeln, die mit Wirkstoffen beladen werden und diese an den jeweiligen Einsatzort im Körper transportieren, handele es sich bei den Bakterien-Vesikeln um natürliche „Arzneistoff-Taxis“. „Wir vermuten daher, dass extrazelluläre Vesikel besser verträglich sind und leichter ihr Ziel erreichen“, sagt Fuhrmann.

Damit sei die Arbeit eine wichtige Grundlage für die Erforschung der Frage, ob sich Außenmembran-Vesikel aus Myxobakterien als neuartige therapeutische Verabreichungssysteme gegen bakterielle Infektionen eignen. (eb)

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