Eine raffinierte Wandfarbe könnte helfen, den gefürchteten Erreger Staphylococcus aureus aus den Krankenhäusern zu verbannen: Einen entsprechenden Anstrich haben US-Wissenschaftler nun entwickelt. Dabei nutzen sie ein Enzym, das die Zellwände der Bakterien zerstört. Dieses so genannte Lysostaphin haben die Forscher mit Kohlenstoffnanoröhren kombiniert, die wiederum mit gewöhnlicher Farbe gemischt werden können. Anschließend haben die Biochemiker damit Wände und andere Oberflächen gestrichen. Mit Erfolg: Innerhalb von 20 Minuten waren sämtliche Bakterien tot. Diese Wirkung hält bis zu sechs Monate an und die Oberflächen können sogar gereinigt werden.
Wundinfektionen betreffen in deutschen Krankenhäusern jährlich rund 160.000 Patienten. Schuld daran ist oft die Bakterienart Staphylococcus aureus. Normalerweise können die Krankenhauskeime mit Antibiotika bekämpft werden, allerdings haben einige Stämme Resistenzen entwickelt und überleben den Einsatz der Arzneimittel. In Deutschland zählt etwa ein Viertel der Stämme zum MRSA, dem Multi-Resistenten-Staphylococcus-Aureus. Neben Wundinfektionen lösen sie oft auch Lungenentzündungen oder Blutvergiftungen aus. Immungeschwächte Menschen in Kliniken und Altersheimen sind davon besonders bedroht.
Ein US-amerikanisches Forscherteam ist der effektiven Bekämpfung der Bakterien in Krankenhäusern nun einen Schritt näher gekommen. “Wir haben uns gefragt, ob es in der Natur Enzyme gibt, die wir gegen Bakterien einsetzen können”, sagt Dordick. Sie fanden das Enzym Lysostaphin. Enzyme übernehmen zahlreiche wichtige Funktionen im Stoffwechsel von Organismen und sind an den meisten biochemischen Reaktionen beteiligt. Lysostaphin kommt in einer für den Menschen ungefährlichen Art der Staphylokokken vor. Den Wissenschaftlern gelang es auch, das Enzym mit Nanopartikeln zu kombinieren, um es zu stabilisieren ? eine wichtige Grundlage für seine weitere Verwendung.
Die Forscher haben den Einsatz einer mit den präparierten Kohlenstoffnanoröhren gemischten Farbe bereits getestet. Die damit gestrichenen Gegenstände und Wände waren innerhalb von 20 Minuten vollständig bakterienfrei: “Die MRSA Bakterien kommen mit der Oberfläche in Kontakt und werden sofort getötet”, erklärt Dordick. Das Ganze funktioniert nach dem folgenden Prinzip: Das Lysostaphin setzt sich auf die Zellwand von Staphylococcus aureus, schneidet diese auf und zerstört so das Bakterium. Neben seinem Einsatz als Wandfarbe sehen die Wissenschaftler weitere Verwendungsmöglichkeiten: Überzüge auf medizinischen Instrumenten und Türgriffen oder in Mundschutz-Masken. Da es sich um ein natürlich auftretendes Enzym handele, sei es sehr unwahrscheinlich, dass MRSA Resistenzen dagegen entwickle.
Jonathan S. Dordick (Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, USA): ACS Nano, Bd. 4, Nr. 7, S. 3993, doi: 10.1021/nn100932t ddp/wissenschaft.de ? David Köndgen
