Mithilfe eines neuen Farbstoffs können amerikanische Forscher feststellen, ob eine Entzündung im Körper von Bakterien verursacht wird oder nicht: In den Blutkreislauf gespritzt, zirkuliert die Substanz so lange herum, bis sie auf Mikroben trifft, an deren Oberfläche sie sich heften kann. Wird die entzündete Stelle dann mit Infrarotlicht bestrahlt, leuchtet der angesammelte Farbstoff durch die Haut hindurch und verrät so die Anwesenheit der Bakterien. Zwar haben die Wissenschaftler ihren Farbstoff bislang nur an Mäusen getestet, sie sind jedoch zuversichtlich, dass ihre Methode in Zukunft auch für die Diagnose von bakteriellen Infektionen beim Menschen verwendet werden kann.
Nicht jede Entzündung im Körper geht auf den Einfluss von Bakterien oder anderen Krankheitserregern zurück. In vielen Fällen löst der Organismus die Entzündung als Reaktion auf ein internes Problem selbst aus, etwa wenn Hautzellen durch einen Sonnenbrand geschädigt sind oder sich wie bei der Gicht giftige Stoffwechselprodukte im Gewebe ansammeln. Für die Behandlung einer Entzündung ist es entscheidend, zwischen diesen beiden Varianten unterscheiden zu können, was allerdings häufig mit großem Aufwand verbunden ist.
Um zu testen, ob ihr Farbstoff bei dieser Diagnose helfen kann, infizierten die Wissenschaftler nun Oberschenkelmuskeln von felllosen Mäusen mit Staphylokokken, einer Bakterienart, die beim Menschen unter anderem Abszesse oder Wundinfektionen nach Verletzungen hervorrufen kann. Anschließend spritzten sie den Tieren den Farbstoff, der so gebaut ist, dass er besonders gut an negativ geladene Bereiche auf Zelloberflächen andockt und sich damit praktisch ausschließlich an Bakterien anheftet. Als die Forscher nach einigen Stunden die Mäuse mit Infrarotlicht bestrahlten, leuchteten die infizierten Stellen an ihren Beinen hell auf. Ein ähnliches Ergebnis erhielten die Forscher, wenn sie die Mäuse mit den ebenfalls häufig für Infektionen verantwortlichen Darmbakterien Escherichia coli infizierten.
Der Einsatzbereich des Farbstoffs ist demnach nicht auf eine einzige Bakterienvariante beschränkt, und sein Leuchten kann problemlos Haut und Muskelgewebe der Tiere durchdringen, so das Fazit der Forscher. Nebenwirkungen habe er zumindest in den 21 Stunden, in denen die Mäuse intensiv beobachtet wurden, nicht verursacht ? die Tiere seien weiterhin ihren Putz- und Nestbauaktivitäten nachgegangen. Der Farbstoff könnte daher in Zukunft tatsächlich helfen, die Ursache einer Entzündung zu klären und damit ihre Behandlung schneller und besser zu machen, so die Forscher.
Matthew Leevy (University of Notre Dame, Indiana) et al.: Journal of the American Chemical Society, Bd. 128, S. 16476 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
