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Pseudomonas: Enzym zerstört Biofilme

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Ein aus dem Bodenbakterium Mycobacterium fortuitum isoliertes Enzym kann die Bildung von Biofilmen des Problemkeims Pseudomonas aeruginosa verhindern. In Biofilmen, die aus in Schleim eingebetteten, langsam wachsenden Bakterien bestehen, schadet den Erregern eine Antibiotika-Therapie kaum bis gar nicht. Sie stellen deshalb ein großes Problem in der Klinik dar. P. aeruginosa bildet Biofilme und sorgt so für chronische Infektionen etwa der Lunge bei Patienten mit Mukiviszidose, von Brandwunden und diabetischen Fußwunden. Indem man den Biofilm zerstört, könnte man die Bakterien möglicherweise empfindlich für eine anschließende antibiotische Therapie machen.

 

Im Fachjournal «Science» beschreiben Forscher um Dr. Kyle Costa vom California Institute of Technology in Pasadena, USA, ein Enzym, das genau das kann: Pyocyanin-Demethylase (PodA). Es oxidiert eine Methylgruppe in der von P. aeruginosa produzierten Substanz Pyocyanin zu Formaldehyd. Pyocyanin ist chemisch betrachtet ein Phenazin, ein blaues Pigment, das bereits seit Langem zur klinischen Identifikation von P. aeruginosa dient. Die Arbeitsgruppe von Seniorautorin Professor Dr. Dianne Newman hatte vor einigen Jahren herausgefunden, dass es darüber hinaus auch für das Zustandekommen von P.-aeruginosa-Biofilmen wichtig ist. Diese können sich in Gegenwart von PodA nicht bilden, wie die Wissenschaftler jetzt in Zellkultur zeigen konnten.

 

Obwohl es bis zu einer möglichen klinischen Anwendung von PodA noch einige Jahre dauern wird, bietet das Prinzip einen interessanten Ansatz zur Sanierung von ansonsten schwer zugänglichen bakteriellen Infektionen. Auch bei anderen pigmentproduzierenden Bakterien lohne es sich, nach ähnlichen Angriffspunkten zu suchen, so Costa in einer begleitenden Mitteilung der Universität. Seine Chefin weist noch auf einen weiteren Aspekt hin: Aus einer ökologischen Perspektive sei es interessant, dass dieser potenzielle neue Wirkansatz aus einem bodenbesiedelnden Bakterium gewonnen wurde. «Diese Organismen haben sich evolutionär vermutlich zusammen mit dem Pathogen entwickelt und wir können uns ihre Strategien, mit denen sie andere Mikroben in Schach halten, ganz einfach zunutze machen.» (am)

 

DOI: 10.1126/science.aag3180

 

09.12.2016 l PZ

Foto: Fotolia/Picprofi (Symbolbild)