Ärzte Zeitung online, 29.10.2018

Antibiotika

So entwickeln E. coli-Bakterien Resistenzen

Ein Protein in der Membran von E. coli sorgt mit einem Trick dafür, dass Antibiotika ihre Wirkung nicht entfalten können.

HALLE / SAALE. Wie sich bei E. coli-Bakterien Resistenzen gegen bisher gut funktionierende Wirkstoffe entwickeln, haben Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) gemeinsam mit Kollegen herausgefunden.

Das Protein MdfA in der Bakterienmembran sorgt zwar zunächst dafür, dass das Antibiotikum von den Bakterien aufgenommen wird. In einem zweiten Schritt jedoch befördert MdfA den Wirkstoff wieder hinaus, wodurch der Wirkstoff seine Wirkung nicht entfalten kann (Nature Comm 2018; 9:4005).

Für ihre Untersuchung isolierten die Forscher um Erstautor Dr. Kumar Nagarathinam das empfindliche Membranprotein in reiner Form und kristallisierten es, berichtet die MLU. Mittels Röntgenkristallografie analysierten sie dann die Struktur des Proteins.

Durch die Röntgenkristallografie können Proteinstrukturen im Ångström-Bereich sichtbar gemacht werden – ein Ångström entspricht einem Zehntel Nanometer, also einem Zehnmilliardstel-Meter. Man könne damit also einzelne Atome sichtbar machen, so die MLU.

Nagarathinam und sein Team machten MdfA schließlich in dreidimensionaler Struktur sichtbar, wodurch sie den MdfA-vermittelten Resistenzmechanismus aufklärten: Die Wirkungsweise lasse sich mit einer Art Pumpe vergleichen, heißt es in der Mitteilung. Das Antibiotikum werde zwar aufgenommen, MdfA befördere den Wirkstoff aber auch wieder hinaus.

„Wir gehen davon aus, dass der Mechanismus auch für viele andere Antibiotika gilt“, wird Studienautor Professor Milton T. Stubbs von der MLU zitiert. (eb/bae)

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