Mithilfe von Bakterien könnte die Produktion neuer Antibiotika bald erheblich einfacher und effektiver funktionieren. Amerikanische Forscher haben dazu eine Art Baukastenmethode entwickelt: Teile von Eiweißen, mit deren Hilfe einige Bakterienarten natürliche Antibiotika herstellen, werden in unterschiedlichen Kombinationen zusammengesetzt und in die lebenden Fabriken eingeschleust. Jede Kombination führt am Ende zu einer anderen, potenziell antibakteriell wirkenden Substanz.
Die steigende Zahl an Bakterien, gegen die keines der bekannten Antibiotika mehr helfen kann, ist heutzutage ein zunehmendes Problem. Jährlich sterben in Deutschland rund 40.000 Menschen an Infektionen, die sie sich im Krankenhaus zugezogen haben. Mediziner sind daher auf der Suche nach immer neuen Substanzen, die gegen die therapieresistenten Keime eingesetzt werden können.
Eine viel versprechende Gruppe antibakteriell wirkender Stoffe sind die Polyketide, zu denen etwa das in Aknesalben verwendete Erythromycin gehört. Polyketide werden in der Natur durch die Bakteriengattung Streptomyces produziert, die sich dazu bestimmter komplexer Eiweiße, der Polyketid-synthetisierenden Enzyme, bedienen.
Daniel Santi und sein Team haben nun eine genetische Methode entwickelt, mit der sie rasch und effizient verschiedene Arten dieser Enzyme herstellen können: Sie kombinieren dafür DNA-Stücke unterschiedlichen bakteriellen Ursprungs, welche die genetische Information für Teile der Syntheseenzyme tragen. Die verschiedenen DNA-Kombinationen werden dann in die Produktionsbakterien eingeschleust, die damit zu kleinen Fabriken werden. Je nach Kombination liefert der entsprechende Produktionsstamm eine andere Art von Polyketid, die anschließend auf ihre antibakteriellen Eigenschaften getestet wird.
Durch die neue Methode ist es zum ersten Mal möglich, große Stücke der Erbsubstanz von verschiedenen Bakterien leicht zu handhaben und miteinander zu kombinieren. Die Forscher sind zuversichtlich, dass ihre neue Methode helfen wird, den gefährlichen Engpass an wirksamen Antibiotika zu reduzieren. Sie hoffen, damit effektiver gegen die therapieresistenten Keimevorgehen zu können.
Daniel Santi ( Kosan Biosciences, Hayward) et al.: Nature Biotechnology, Online-Vorabveröffentlichung, DOI:10.1038/nbt1128
ddp/wissenschaft.de ? Stefanie Offermann
