Resistenzen: Von Kannibalen und Killern

13. Februar 2009
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Dass Bakterien sich aufgrund von Antibiotikaresistenzen zu Superkillern entwickeln können, beweisen u.a. MRSA-Infektionen im Krankenhaus. Forscher aus Tel Aviv entdeckten, dass Bakterien möglicherweise mit ihren eigenen Waffen zu schlagen sind.

Immer mehr Patienten entwickeln bakterielle Infektionen, gegen die immer mehr Klassen von Antibiotika nicht mehr helfen. Während die Entwicklung eines Antibiotikums meist viele Jahre in Anspruch nimmt und etliche Milliarden kostet, braucht ein Bakterium mitunter nur wenig Zeit, um eine Resistenz zu entwickeln und das Antibiotikum damit für unwirksam zu erklären. Die Entwicklung neuer Antibiotika läuft deshalb auf Hochtouren.

Geheimwaffe gegen Bakterienkolonien

Einen vielversprechenden Ansatz in der Bekämpfung von Bakterien stellen Wissenschaftler um Eshel Ben-Jacob der Tel Aviv Universität vor. Sie fanden heraus, dass Bakterien sich nicht nur vermehren können, sondern unter bestimmten Umständen zu Konkurrenten werden und sich dann gegenseitig töten (PNAS 2009; 106: 428-433; doi: 10.1073/pnas.0811816106). Der Mechanismus dient der Reduktion der Population und sichert immerhin das Überleben einer gewissen Anzahl von Bakterien. Kannibalismus unter Bakterien ist unter Stress wie Hunger, Hitze und schädigender Chemikalienexposition zu beobachten. Setzt man die gesamte Bakterienkolonie nun denselben chemischen Signalen aus, die ihre Bakterien bilden, um Konkurrenz abzuwehren, beginnt der Überlebenskampf. Vorteilhaft ist die Tatsache, dass Bakterien wohl kaum Reisstenzen gegen Komponenten entwickeln, die sie selbst produzieren.

Einzeller mit sozialer Intelligenz

Wenn auch es zunächst etwas befremdlich klingt, ist Kannibalismus unter Bakterien bei Stress als kooperatives Verhalten zu verstehen, so Ben-Jacob. Als Antwort auf Stressoren reduzieren die Bakterien ihre Population ähnlich wie ein Organismus bei anhaltendem Hunger die Produktion einiger Zellen einschränkt. Allerdings bringen sich Bakterien nicht völlig wahllos gegenseitig um. Ein weiterer interessanter Aspekt ist nämlich, dass sie scheinbar eine rudimentäre Form der sozialen Intelligenz besitzen. Die Forscher fanden einen ausgeklügelten und empfindlichen chemischen Dialog zwischen Bakterien, der garantieren soll, dass nur ein Teil der Zellen getötet wird.

Dies beobachteten die Wissenschaftler an zwei nebeneinander liegenden Schwesterkolonien von Paenibacillus dendritiformis, ein spezieller Stamm sozialer Bakterien. Unter Bedingungen des Nährstoffmangels hemmten sich beide Kolonien nicht nur gegenseitig am Wachsen in das Gebiet zwischen beiden Kolonien, sondern induzierten auch den Tod jener Zellen, die der Grenze nahe waren. Der Zelltod endete, nachdem der Austausch von chemischen Botschaften zwischen beiden Kolonien unterbrochen wurde. Beide Kolonien zogen sich dann gleichzeitig zurück.

Mit eigenen Waffen schlagen

Den Überlebenskampf von Bakterienstämmen nutzten bereits Kazuhiko Kurosawa und Mitarbeiter vom Massachusetts Institute of Technology, um neue Antibiotika gegen Helicobacter pylori zu entwickeln (Journal of the American Chemical Society 2008; 130: 1126-1127). Sie entdeckten, dass der Platzmangel konkurrierender Bodenbakterien, davon ein Stamm Rhodococcus fascians, diese zur Produktion von Stoffen anregte, die den anderen Bakterienstamm tötete. Die beiden produzierten Substanzen waren bislang unbekannt und erhielten den Namen Rhodostreptomycin A und B. Diese Entdeckung könnte sehr gut Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Antibiotika sein, so die Wissenschaftler.

Bakterien wissen, wie sie Informationen aus ihrer Umgebung sammeln, sie sprechen miteinander, verteilen Aufgaben und haben ein kollektives Gedächtnis, glaubt Ben-Jacob. Die soziale Intelligenz, vermittelt über chemische Sprache, erlaubt Bakterien die Umwandlung ihrer Kolonien in große Gehirne. Diese verarbeiten Informationen, lernen aus Erfahrungen, um unbekannte Probleme zu lösen und mit neuen Herausforderungen umzugehen. „Wollen wird die Herausforderung durch Bakterien an uns bestehen, setzt dies erst einmal die Erkenntnis voraus, dass es sich nicht um einfache Kreaturen mit eingeschränkter Leistungsfähigkeit handelt“, so Ben-Jacob.

146 Wertungen (4.18 ø)
Medizin

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12 Kommentare:

Ist es nicht erstaunlich, wie so ¿dumme Einzeller¿ uns ¿so intelligente, wissenschaftlich arbeitende Menschen¿ veralbern? ¿ Wenn uns das Zeitliche begegnet ist, werden die Bakterien uns vernaschen. – Rufen wir uns die Forschungsergebnisse von Prof. Enderlein in Erinnerung, so dürfte uns langsam klar werden, dass wir immer noch den falschen Weg gehen: ¿die Bakterien müssen ausgerottet werden”. ¿ Langfristig müssen wir den Kampf verlieren!
Was sagte Pasteur auf seinem Sterbebett: ¿… die Mikrobe ist nichts, das Milieu ist alles!¿ Wir sollten der Natur mehr auf die Finger schauen und ihr Beachtung schenken. Der Bummerang, den die “Zivilisierte Welt” nach den Bakterien wirft – seit über 70 Jahren kommt nun zurück. – – Aber auch hier hat die “Natur” – deren Teil wir ja auch sind – eine intelligente Lösung gefunden. Altbewährte Heilpflanzen sind das Geheimnis der antibiotikafreien Therapie – und die Medizin der Neuen Zeit!
Wie sprach Laotse? ¿ ¿SO WAGT DER WEISE NUR EINES NICHT, WIDER DER NATUR ZU ZWINGEN!”

#12 |
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Fachwirt Ali Günaydin
Fachwirt Ali Günaydin

Sehr interessant. Vielen Dank.

#11 |
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Peter Tralls
Peter Tralls

Der Ansatz für intelligentes Verhalten in bacteriellen Kolonien ist wohl zu erwarten gewesen, gegeben dass Mehrzeller aus Haufungen von bacteriumählichen Wesen vor Jahrbillionen vermutlich sich entwickelt haben könnten.

#10 |
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Dr. med. Stefan Csaky
Dr. med. Stefan Csaky

erinnert mich sehr an die Entdeckung des Penicillins durch Fleming.Bitte mehr davon
bei der Weiterentwicklung.

#9 |
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Die Kleinsten beherrschen die Welt ….

und das ist gut so. Gäbe es sie nicht, würden wir in unseren Überresten ersticken.

Bedenken wir, dass wir die resistenten Keime selbst gezüchtet haben ?
Wozu brauchen wir im Haushalt Spülmittel oder Reiniger mit Desinfektionszusatz? Viel hilft ja viel …. Noch ´nen Schuß mehr ins Wischwasser.

Wie war das noch ? Dreck gibt Speck …

Und wenn es uns längst nicht mehr gibt, werden die Bakterien & Co. die Alleinherrscher sein.

#8 |
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man wird beides nutzen und brauchen,den naturwissenschaftlichen “hammer” und die “förderung”natürlicher abläufe.im weitesten sinne verschwimmen die grenzen.

#7 |
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Daniela Hertz
Daniela Hertz

Wenn wir uns mal wieder den Forschungsergebnissen
von Prof. Enderlein zu Zeiten Pasteur in Erinnerung rufen…oder vieleicht zum ersten Mal
davon hören?… wird klar,dass wir immer noch den falschen Ansatz verfolgen-“die Bakterien müssen ausgerottet werden”. Wir werden langfristig den Kampf verlieren!Wir sollten der Dunkelfeldmikroskopie,dem Pleomorphismus und der Sanumtherapie mehr Beachtung schenken…denn was sagte Pasteur auf dem Sterbebett: … er hat Recht(Bechamp)… die Mikrobe ist nichts,das Milieu ist alles.

#6 |
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rolf müller
rolf müller

Der Bummerang, den die “Zivilisierte Welt” nach den Bakterien wirft – seit über 70 Jahren kommt nun zurück. MRSA heißt das Schreckensgespenst, an den mittlerweile mehr Menschen weltweit sterben als an AIDS …Aber auch hier hat die “Natur” – deren Teil wir ja auch sind – eine intelligente Lösung gefunden. Altbewährte Heilpflanzen, in spagyrischer Aufbereitung – sind das Geheimnis der antibiotikafreien MRSA Sanierung – und der pharmakologischen Medizin der Neuen Zeit!
“We can do it” – sagte Präsident Obama –
“We do it, already” – sagen wir.
Ein neuer Stern am dunklen Himmel der MRSA ist aufgegangen – man muß ihn nur sehen.

#5 |
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Dr. med. Horst Klawitter
Dr. med. Horst Klawitter

Es ist faszinierend, was die angeblich so dummen Einzeller mit uns angeblich so hoch intelligenten Menschen gemein haben oder uns gar voraus sind!

#4 |
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Torsten Fichtner
Torsten Fichtner

Sehr interessante Geschichte!

#3 |
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Fascinierend und bewunderswert, was Bakterien alles können. Toller Artikel!

#2 |
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Naturwissenschaftlerin

Sehr interessanter Ansatz. Ich hoffe, wir erfahren bald mehr davon.

#1 |
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