MANCHESTER, England – Die menschliche Nase ist nicht gerade ein idealer Lebensraum für Bakterien. Sie bietet nur wenig Platz und Nahrung für Mikroben. Dennoch können dort mehr als 50 Bakterienarten leben. Eine davon ist Staphylococcus aureus, am besten bekannt unter dem Namen Staphylokokken. Dieser Keim kann schwere Haut-, Blut- und Herzinfektionen verursachen. In Krankenhäusern kann er sich in einen Superkeim namens MRSA verwandeln, der extrem schwer zu behandeln ist. Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die menschliche Nase nicht nur Staphylokokken beherbergen kann, sondern auch deren natürlichen Feind.
Dieser Feind ist ein anderer Keim. Und er stellt eine Verbindung her, die eines Tages als neues Medikament zur Bekämpfung von MRSA eingesetzt werden könnte.
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„Wir haben nicht erwartet, das zu finden“, sagt Andreas Peschel. Er erforscht Bakterien an der Universität Tübingen in Deutschland. „Wir haben nur versucht, die Ökologie der Nase zu verstehen, um herauszufinden, wie S. aureus Probleme verursacht.“ Peschel sprach auf einer Pressekonferenz am 26. Juli im Rahmen des EuroScience Open Forum.
Der menschliche Körper ist voll von Keimen. In der Tat beherbergt der Körper mehr mikrobielle Anhalter als menschliche Zellen. Viele verschiedene Arten von Keimen leben in der Nase. Dort kämpfen sie gegeneinander um knappe Ressourcen. Und sie sind Experten darin. Die Untersuchung von Nasenbakterien könnte daher ein guter Weg für Wissenschaftler sein, nach neuen Medikamenten zu suchen, so Peschel. Die Moleküle, mit denen sich die Mikroben gegenseitig bekämpfen, könnten zu Werkzeugen für die Medizin werden.
Die Nasenmikroben sind von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich. Zum Beispiel lebt S. aureus in den Nasen von etwa 3 von 10 Menschen. Bei den anderen 7 von 10 ist er nicht zu finden.
Um diesen Unterschied zu erklären, untersuchten Peschel und seine Kollegen, wie mikrobielle Nachbarn in der Nase interagieren. Sie vermuteten, dass Menschen, die keine Staphylokokken in sich tragen, andere keimartige Anhalter haben könnten, die Staphylokokken am Wachstum hindern.
Um dies zu testen, sammelte das Team Flüssigkeiten aus den Nasen von Menschen. In diesen Proben fanden sie 90 verschiedene Arten oder Stämme von Staphylococcus. Einer dieser Stämme, S. lugdunensis, tötete S. aureus, wenn die beiden in einer Schale zusammen gezüchtet wurden.
Der nächste Schritt bestand darin, herauszufinden, wie S. lugdunensis dies tat. Die Forscher mutierten die DNA des Killerkeims, um viele verschiedene Versionen seiner Gene herzustellen. Schließlich fanden sie einen mutierten Stamm, der die bösen Staphylokokken nicht mehr tötete. Als sie seine Gene mit denen der Killer-Stämme verglichen, fanden sie den Unterschied. Diese einzigartige DNA in den Killer-Stämmen bildete ein Antibiotikum. Es war ein für die Wissenschaft völlig neues Mittel. Die Forscher nannten es Lugdunin.
Eine der tödlichsten Formen von Staphylokokken ist als MRSA (ausgesprochen „MUR-suh“) bekannt. Die Abkürzung steht für Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus. Es handelt sich um ein Bakterium, das mit normalen Antibiotika nicht abgetötet werden kann. Aber Lugdunin könnte es. Viele Bakterien haben die Fähigkeit entwickelt, der keimtötenden Wirkung eines oder mehrerer wichtiger Antibiotika zu widerstehen. Daher ist alles, was – wie dieses neue Lugdunin – diese Keime noch ausschalten kann, für die Medizin sehr interessant. Neue Studien zeigen in der Tat, dass Lugdunin auch einen arzneimittelresistenten Stamm von Enterococcus-Bakterien abtöten kann.
Das Team hat dann S. lugdunensis gegen S. aureus-Keime im Reagenzglas und in Mäusen getestet. Jedes Mal besiegte das neue Bakterium die bösen Staphylokokken.
Als die Forscher die Nasen von 187 Krankenhauspatienten untersuchten, stellten sie fest, dass diese beiden Bakterientypen selten zusammen lebten. S. aureus war bei 34,7 Prozent der Menschen vorhanden, die keinen S. lugdunensis in sich trugen. Aber nur 5,9 Prozent der Menschen mit S. lugdunensis in der Nase hatten auch S. aureus.
Peschels Gruppe beschrieb diese Ergebnisse am 28. Juli in Nature.
Lugdunin beseitigte eine Staphylokokken-Hautinfektion bei Mäusen. Aber es ist nicht klar, wie die Verbindung wirkt. Möglicherweise beschädigt er die äußeren Zellwände der bösen Staphylokokken. Wenn das zutrifft, bedeutet das, dass es auch menschliche Zellen schädigen könnte. Und das könnte seine Verwendung bei Menschen auf ein Medikament beschränken, das auf die Haut aufgetragen wird, sagen andere Forscher.
Peschel und Koautor Bernhard Krismer schlagen auch vor, dass das Bakterium selbst ein gutes Probiotikum sein könnte. Das ist eine Mikrobe, die dazu beiträgt, neue Infektionen zu verhindern, anstatt bestehende zu bekämpfen. Sie glauben, dass Ärzte S. lugdunensis in die Nasen von gefährdeten Krankenhauspatienten geben könnten, um Staphylokokkeninfektionen zu verhindern.
Kim Lewis studiert Antibiotika an der Northeastern University in Boston, Massachusetts. Er ist generell der Meinung, dass die Untersuchung von Mikroben in der Nase Wissenschaftlern bei der Suche nach potenziellen neuen Medikamenten helfen kann. Bakterien und andere Keime im und auf dem menschlichen Körper werden als unser Mikrobiom (MY-kro-BY-ohm) bezeichnet. Doch bisher, so Lewis, haben Wissenschaftler nur eine Handvoll potenzieller neuer Antibiotika durch die Untersuchung des menschlichen Mikrobioms gefunden. (Eines davon heißt Lactocillin.)
Lewis glaubt, dass Lugdunin auch außerhalb des Körpers von Nutzen sein könnte. Aber als Medikament zur Behandlung von Infektionen im ganzen Körper könnte es nicht funktionieren. Und das, so fügt er hinzu, sind die Arten von Antibiotika, die Ärzte am häufigsten verwenden.