Sie gelten bislang als erfolgversprechende neue Waffen gegen zunehmend resistente Krankheitserreger: Antibiotika auf der Basis sogenannter antimikrobieller Peptide (AMP). Ihr Wirkmechanismus hat die Natur zum Vorbild, denn derartige Eiweißfragmente sind eine wichtige Komponente des Immunsystems vieler Lebewesen, einschließlich des Menschen. Möglicherweise liegt aber genau darin eine große Gefahr, zeigen nun Laboruntersuchungen britischer Forscher: Der Einsatz von AMPs als Antibiotika könnte langfristig Bakterien hervorbringen, die nicht nur gegen die Medikamente selbst resistent sind, sondern auch den natürlichen Verteidigungsstrategien des Menschen trotzen.
Es war und ist einer der größten Erfolge der modernen Medizin: Seit etwa hundert Jahren retten Antibiotika Millionen Menschen das Leben. Doch leider sind die Bakterienkiller vergängliche Wundermittel: Der Mensch muss ständig neue Antibiotika entwickeln, denn die Krankheitserreger wappnen sich nach und nach mit Resistenz-Genen gegen die Wirkstoffe und machen sie nutzlos. Mediziner hofften nun, dass AMP-Antibiotika dieses Wettrüsten in den kommenden Jahren beenden könnten, denn die natürlichen Vorbilder dieser Wirkstoffgruppe erzeugen keine resistenten Bakterien. Doch den Untersuchungen von Michelle Habets und Michael Brockhurst von der University of Liverpool zufolge geht diese Rechnung möglicherweise nicht auf. Schlimmer noch: Die Selbstheilungskräfte des Menschen stehen eventuell auf dem Spiel.
Die Forscher untersuchten für die Studie die Wirkung des AMP-Antibiotikums Pexiganan. Das Vorbild dieses synthetischen Peptids verschafft einem Frosch natürliche Resistenz gegen Bakterieninfektionen. Entsprechende Medikamente sind momentan in der Entwicklung. Als Testbakterium diente den Forschern Staphylococcus aureus, ein berüchtigter Erreger, der lebensgefährliche Infektionen hervorrufen kann und für seine Resistenz gegen viele herkömmliche Antibiotika bekannt ist. Habets und Brockhurst versetzten für die Studie das Kulturmedium der Bakterien mit Pexiganan, um zu testen, ob S. aureus Resistenzen gegen den Wirkstoff entwickeln kann.
Resultat: gefährliche Superbakterien
Nach einiger Zeit entwickelten sich tatsächlich Stämme des Erregers, die dem AMP-Antibiotikum trotzen konnten – sie bildeten einen Bakterienrasen auf dem pexigananhaltigen Kulturmedium. Im nächsten Schritt setzten die Forscher diesen Bakterienstamm nun anderen Peptiden aus, um festzustellen, ob die Resistenz gegen Pexiganan die Bakterien auch gegen diese Substanzen wappnet, also sogenannte Kreuzresistenzen vorliegen. Sie testeten dabei die Wirkung eines menschlichen Peptids namens HNP-1, das zum natürlichen Immunsystem des Menschen gehört.
Ergebnis: Der Bakterienstamm, der Resistenz gegen Pexiganan entwickelt hatte, konnte nun auch dem menschlichen HNP-1 widerstehen. Die ursprünglichen S. aureus-Bakterien wachsen dagegen nicht auf Kulturmedium mit diesem Wirkstoff. Es war also tatsächlich eine Kreuzresistenz gegen ein Immun-Peptid des Menschen entstanden. Besonders beunruhigend ist den Forschern zufolge dabei, dass das Peptid des Frosches, auf dem das synthetische Pexiganan beruht, dem menschlichen HNP-1 nicht einmal besonders ähnlich ist und sich dennoch eine Kreuzresistenz entwickeln konnte.
Vermutlich bilden sich in natürlichen Systemen keine Resistenzen gegen AMPs, weil der Auslese-Druck auf die Bakterien vergleichsweise gering ist, sagen die Forscher. Der Einsatz hoher Dosen von künstlichen AMPs zur Bekämpfung von Infektionen könnte dagegen durchaus entsprechend resistente Bakterien hervorbringen. Habets und Brockhurst warnen deshalb: AMP-Antibiotika könnten zwar kurzfristig großen Erfolg im Kampf gegen Infektionskrankheiten bringen, langfristig aber wirkungslos werden und den Menschen sogar seiner eignen altbewährten Waffen berauben.
Michelle Habets und Michael Brockhurst (University of Liverpool): Biology Letters, doi:10.1098/rsbl.2011.1203 © wissenschaft.de ? Martin Vieweg
