Mit Sauerstoff aufwecken und abtöten

Wenn von antibiotikaresistenten Bakterien die Rede ist, stellen sich viele sicher eine Art Superbakterium vor, dass sozusagen „mit allen Wassern gewaschen“ und deswegen schwer zu bekämpfen ist. Manche Bakterien fahren aber auch eine andere Taktik, um den Angriffen durch Antibiotika zu entgehen. 

Ein Beispiel hierfür sind einige im Magen-Darm-Trakt lebende Mikroben. Sie können zwar eigentlich durch Galle unschädlich gemacht werden, verteidigen sich aber dagegen, indem sie ein Toxin (Protein) bilden, das sie inaktiv macht. Sobald in ihrer Umgebung keine Galle mehr vorhanden ist, produzieren sie ein weiteres Protein als Antitoxin. Dieses zersetzt das Toxin, womit sie wieder zum Leben erwachen. Solche Toxin-Antitoxin-Systeme dienen den Bakterien dazu, sich gegen verschiedene Angriffe von außen und Umwelteinflüsse zu schützen.

Ruhemodus löst Resistenz aus

Mit diesem Phänomen hat sich ein internationales Team von Wissenschaftlern im Rahmen des EU-geförderten Projekts BIO-NMR (NMR for Structural Biology) befasst. „Antibiotika können Bakterien nur abtöten, wenn diese sich aktiv vermehren und teilen“, erläutert Thomas K. Wood, der den Stiftungslehrstuhl für Chemieingenieurwesen und Biotechnologie der Pennsylvania State University inne hat. „Umgebungsbedingte Stressfaktoren lösen bei den Bakterien jedoch oft einen Mechanismus aus, der die Zelle in eine Art Ruhemodus versetzt. Solchen biofilmbildenden Bakterien ist daher schwer beizukommen.“