Forscher entlockten Pilz Antibiotika-Booster

18. Juli 2016, 08:00
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Zyklisches Peptid verstärkt den Effekt anderer mikrobieller Stoffe und überwindet Resistenzen

Wien – Die ständige Zunahme von antibiotika-resistenten Keimen steht im krassen Gegensatz zur Anzahl neu identifizierter antimikrobiell wirkender Substanzen. Umso größere Bedeutung kommt jedem einzelnen neu gefundenen Stoff zu, der als Waffe etwa gegen die gefährlichen MRSA-Bakterien (Staphylococcus aureus) einsetzbar wäre. Österreichischen Forschern konnten in diesem Zusammenhang nun einen Erfolg verbuchen: Sie entdeckten eine Art Antibiotika-Booster.

Der Stoff cPM verstärkt den Effekt anderer mikrobieller Stoffe. Bei zwei Bakterien-Arten, bei denen das Antibiotikum Ampicillin nicht mehr wirkte, wurde die Resistenz deutlich verringert, berichten die Wissenschafter im Fachjournal "Frontiers in Microbiology".

Schwierige Suche

Die Wahrscheinlichkeit, einen neuen Stoff zu finden, sei sehr gering, das sei auch der Grund, warum die Industrie die meisten Screening-Projekte stillgelegt habe, erklärte Kathrin Rychli vom Institut für Milchhygiene der Veterinärmedizinischen Universität Wien.

Das Problem ist, dass etwa Pilze antimikrobielle Substanzen nur dann absondern, wenn sie zum Beispiel in Kontakt mit Bakterien kommen oder die Umweltbedingungen schlechter werden. Geht es ihnen gut, stellen sie die Produktion dieser Stoffwechselprodukte ein und legen die entsprechenden Bereiche ihres Erbguts still.

Aus diesem Grund suchen Forscher nach Möglichkeiten, Pilzen oder anderen Mikroorganismen antibiotische Substanzen zu entlocken. Eine Möglichkeit dafür sind sogenannte kleine chemische Modulatoren, die einen Effekt auf Enzyme mit epigenetischer Wirkung haben, also Gene an- oder abschalten können.

Schlafende Gene aufwecken

Ein solcher Auslöser, der in Pilzen dafür sorgt, dass stillgelegte Gene wieder aktiviert werden, ist Valproinsäure. Im Pilz "Doratomyces microsporus" löste die Valproinsäure die Produktion gleich mehrerer antimikrobieller Stoffe aus. Diese wirkten sowohl gegen herkömmliche als auch gegen resistente Staphylococcus-aureus-Erreger.

Gemeinsam mit ihrem Kollegen Christoph Zutz haben Rychli und ihr Team in Kooperation mit Joseph Strauss von der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien die sechs aktivsten Substanzen aus den Stoffwechselprodukten herausgefiltert. Darunter fand sich auch der Stoff cyclo-(Prolin-Methionin) (cPM). Dieses zyklische Peptid kannte man bisher nur aus einem Bakterium, das in einem antarktischem Schwamm lebt, in einem Pilz wurde es erstmals nachgewiesen.

Nur in Kombination wirksam

Die Wiener Forscher zeigten, dass cPM als Antibiotika-Booster wirkt und in Kombination mit Ampicillin die Resistenz von zwei Ampicillin-resistenten Bakterien deutlich verringert – "und das sogar bei einer geringeren Dosis des Antibiotikums als üblich", so Rychli. cPM selbst habe praktisch keine antibiotische Wirkung, nur in der Kombination sehe man den Effekt.

In weiteren Tests wollen die Wissenschafter nun herausfinden, ob cPM spezifisch nur die Wirkung von Ampicillin verstärkt, oder es sich dabei um einen generellen Mechanismus handelt. Zudem sollen im Rahmen der im Vorjahr eröffneten Forschungsplattform "Bioactive Microbial Metabolites" (BiMM) in Tulln (NÖ) mit ähnlichen Methoden auch anderen Mikroorganismen antimikrobielle Substanzen entlockt werden. BiMM wurde gemeinsam von der Boku und der Vetmeduni gegründet. (APA, red, 18.7.2016)

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