Meist stehen die gegen Bakterien gerichteten Substanzen im Fokus der Aufmerksamkeit – die Antibiotika. Doch auch gegen eine andere Gruppe mikrobieller Erreger werden dringend neue Wirkstoffe benötigt: Pilzinfektionen sind ein wichtiges Thema – sowohl in der Landwirtschaft als auch in der Medizin. Verschiedene Pilzarten machen sich über Pflanzen her und verursachen dadurch weltweit gigantische Ertragsverluste. Bessere Bekämpfungsmittel sowie Alternativen für die durch Resistenzentwicklungen zunehmend versagenden Mittel sind deshalb gefragt. Ähnlich wie Pflanzen können allerdings auch Mensch und Tier von bestimmten Pilzarten befallen werden – mit teils lebensbedrohlichen Folgen. Zur Behandlung stehen bisher aber nur vergleichsweise wenige Substanzen zur Verfügung. Ähnlich wie bei den Antibiotika besteht deshalb auch bei den Antimykotika erheblicher Entwicklungsbedarf.
Suche im Waffenarsenal von Mikroben
Als eine besonders ergiebige Quelle für antimikrobiell wirkende Substanzen haben sich bisher bestimmte Bakterien erwiesen, die meist friedlich im Boden leben. Die Wissenschaftler um Miguel Matilla und Rita Monson von der University of Cambridge richten den Blick nun hingegen auf sogenannte phytopathogene Bakterien. Konkret steht in ihrem Fokus der Erreger Dickeya solani, der an Kartoffelpflanzen die sogenannte „Schwarzbeinigkeit“ verursacht, sowie die Knollen befallen kann. Das Bakterium ist derzeit auf dem Vormarsch und verursacht große Schäden im Kartoffelanbau. Die Forscher widmen sich allerdings nicht seiner Bekämpfung, sondern interessieren sich für ein mögliches Erfolgsgeheimnis des Bakteriums: Wie von anderen Mikroben bekannt, könnte es Konkurrenten wie andere Bakterien oder Pilze in seinem Umfeld gezielt „vergiften“, um sich Vorteile zu verschaffen.
So begann das Team, sich der Untersuchung des antimikrobiellen Waffenarsenals von Dickeya solani zu widmen. Dabei stießen sie bereits auf eine Substanz namens Oocydin A, die Wirkung gegen mehrere pilzliche Pflanzenpathogene zeigte. „Diese frühere Entdeckung sowie die Analyse des Genoms des Bakteriums deuteten allerdings darauf hin, dass es mehr Wirkstoffe zu entdecken gibt“, sagt Matilla. Bei ihren weiteren Untersuchungen stießen die Wissenschaftler dann auf die Substanz, die sie als Solanimycin bezeichnen. Es gelang ihnen schließlich, diesen Wirkstoff zu isolieren, um ihn für Wirksamkeitstests einzusetzen. Dabei wurde untersucht, inwieweit die Substanz das Wachstum von bestimmten Mikroben auf Kulturmedium unterdrücken kann. Wenn dies der Fall ist, bilden sich charakteristische Hemmhöfe um den Ort der Applikation des Wirkstoffes aus.
Potenzial für Landwirtschaft und Medizin
Wie die Tests zeigten, war das bei einer Reihe von pilzlichen Organismen der Fall: Solanimycin zeigt Wirkungspotenzial gegenüber wichtigen Schaderregern an verschiedenen Kulturpflanzen, die der Landwirtschaft weltweit erheblich zu schaffen machen. Daneben konnten die Wissenschaftler am Beispiel des Pilzes Candida albicans auch das Potenzial für die Humanmedizin aufzeigen. Solanimycin verursachte deutliche Hemmhöfe auf Kulturmedien, auf denen dieser potenziell gefährliche Erreger wuchs. Candida albicans kann unter bestimmten Umständen erhebliche Gesundheitsprobleme und sogar lebensbedrohliche systemische Infektionen beim Menschen verursachen.
