Bakterienvesikel als mögliche Antiinfektiva

Escherichia coli /dpa

Saarbrücken – Die Grundlage für eine neuartige Therapieform gegen Infektions­krankheiten hoffen Wissenschaftler vom Saarbrücker Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) gefunden zu haben: Sie haben dafür die Bläschen untersucht, die bestimmte im Boden lebende Myxobakterien durch Ausstülpen ihrer äußeren Membran herstellen. Die Arbeit ist als Titelgeschichte im Journal of Controlled Release erschienen (2018; doi: 10.1016/j.jconrel.2018.09.030).

Die Arbeitsgruppe „Biogene Nanotherapeutika“ von Gregor Fuhrmann beschreibt darin Außenmembran-Vesikel des Myxobakteriums Cystobacter velatus. „Diese Vesikel sind winzige Bläschen, die die Bakterien durch Ausstülpen ihrer äußeren Membran herstellen“, erläuterte Fuhrmann, der die Vesikel gemeinsam mit seinen Doktorandinnen Eilien Schulz und Adriely Goes untersucht hat. Sie entdeckten, dass die Bläschen mit einem antibakteriellen Wirkstoff namens „Cystobactamid“ gefüllt sind.

Das Interessante sei, dass die extrazellulären Vesikel zumindest in einfachen Zellmodellen auf menschliche Zellen nicht toxisch wirkten, jedoch Bakterien abtöten könnten. Die beiden Doktorandinnen zeigten dies, indem sie die Vesikel an menschlichen Immun- und Gewebezellen testeten. In weiteren Versuchen konnten sie nachweisen, dass Cystobactamid das gramnegative Modellbakterium Escherichia coli abtötet. 

Laut Fuhrmann sind diese Ergebnisse vielversprechend: Im Allgemeinen sei es besonders schwierig, Wirkstoffe gegen gramnegative Bakterien zu entwickeln. „Allerdings haben wir mit sehr einfachen Modellen gearbeitet“, betonte der Wissenschaftler. Künftig will er mit seiner Arbeitsgruppe untersuchen, was in komplexeren Systemen passiert, beispielsweise, wenn Bakterien Biofilme bilden, um sich zu schützen.

Es geht den Forschern nach eigenen Angaben bei der Arbeit nicht nur um den Vesikelinhalt als antiinfektive Substanz, sondern um das Vesikel selbst als mögliches Arzneistoff-Taxi. Sie vermuten, dass die Vesikel besser verträglich sind und leichter ihr Ziel erreichen als synthetische Nanopartikel, die mit Wirkstoffen beladen werden und diese an den jeweiligen Einsatzort im Körper transportieren. © hil/aerzteblatt.de