Neues natürliches Antibiotikum aus Wespengift

Ist Insektengift die Zukunft im Kampf gegen Bakterien? Die Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime stellt bereits ein großes Problem dar. Amerikanischen Forschern ist es nun gelungen aus dem Gift einer südamerikanischen Wespenart einen antibakteriellen Wirkstoff herzustellen, der für den Menschen ungefährlich ist – möglicherweise das Antibiotikum der Zukunft.

Lebensretter Wespe

Zugegebenermaßen sind Wespen nicht gerade gern gesehene Gäste. Als Besucher im Garten bei sommerlichen Aktivitäten sind sie oft lästig, Stiche sind schmerzhaft oder bei einer Insektengiftallergie sogar lebensbedrohlich. Doch die unbeliebten Flieger könnten bald Millionen von Leben retten, falls sich herausstellt, dass sich das Gift tatsächlich als Antibiotikum eignet.

Das Gift von Bienen und Wespen tötet Bakterien, ist aber bekanntlich auch giftig für den Menschen selbst. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben jedoch geschafft die Substanz so zu verändern, dass sie bei Menschen nicht mehr toxisch wirkt, während die antibiotischen Eigenschaften erhalten bleiben. Untersuchungen konnten zeigen, dass es der Wirkstoff sogar mit antibiotikaresistenten Keimen aufnehmen kann. Die Ergebnisse wurden vor Kurzem in der Fachzeitung „Nature Communications Biology“ veröffentlicht.

Entwicklung des Heilmittels

Dem Forschungsteam ist es gelungen die toxischen Moleküle so abzuwandeln, dass sie wirksam gegen Infektionskrankheiten sind. Dazu führten die Wissenschaftler eine systematische Analyse der Funktion und Struktur der im Gift vorkommenden Peptide durch und änderten deren Eigenschaften entsprechend ab. Somit waren sie für den Menschen nicht mehr schädlich.

Peptide sind Verbindungen, welche Aminosäuren enthalten. Viele Organismen, auch menschliche, nutzen diese als Unterstützung der natürlichen Immunabwehr, um Mikroben im Körper abzutöten. Peptide zerstören bakterielle Zellmembranen und werden deshalb schon seit längerem als Grundlage für neue Medikamente betrachtet. Die Wissenschaftler des MIT waren in der Lage ein Peptid aus der Wespenart Polybia paulista zu isolieren, welches klein genug ist, um zur Bekämpfung von Bakterien eingesetzt zu werden. Das neue Antibiotikum konnte bei Versuchen mit Mäusen resistente Bakterienstämme ausschalten. Die Nagetiere wurden zuvor mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa infiziert, das zu schweren Atemwegserkrankungen führen kann. Die meisten Antibiotika können gegen den Stamm nichts ausrichten. Die Studie zeigte aber, dass das neue Wespen-Peptid die Bakterien bei den Tieren gänzlich vernichten konnte.

Um den Effekt auf Menschen zu simulieren, brachten die Forscher das Peptid mit infizierten, im Labor gezüchteten menschlichen Zellen in Kontakt. Nach vier Tagen hatte das Peptid die Infektion vollständig eliminiert. Ein derartiges Ergebnis gab es bisher bei keinem anderen experimentellen Antibiotikum.

Antibiotikum der Zukunft

Ob Peptide tatsächlich die Antibiotika der Zukunft sind, bleibt abzuwarten. Einige Erkenntnisse, die durch die Studie gewonnen wurden, bringen die Forschung diesbezüglich aber auf jeden Fall stark voran. Die Prinzipien können auch auf ähnliche Peptide aus der Natur angewendet werden. Somit steigt die Zahl der potenziellen neuen Antibiotika maßgeblich.

Quellen

• Anne Trafton: MIT engineers repurpose wasp venom as an antibiotic drug