Enthält Wespengift die Lösung zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime?
Wespen gehören nicht gerade zu den beliebtesten Besuchern bei Aktivitäten an der frischen Luft. Viele Menschen haben Angst vor den schmerzenden Stichen oder leiden an einer Insektenstichallergie. Doch genau diese ungebetenen Gäste könnten bald Millionen von Menschenleben retten. Ein amerikanisches Forschungsteam hat aus dem Wespengift einer südamerikanischen Wespenart einen bakterientötenden Wirkstoff entwickelt, der für den Menschen ungiftig ist und sich vielleicht als neues Antibiotikum eignet.
Das Gift von Wespen und Bienen tötet Bakterien ab, ist jedoch auch für den Menschen giftig. Den Forschenden des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist es gelungen, das Gift so abzuändern, dass es bei Menschen nicht mehr toxisch wirkt. Die antimikrobiellen Eigenschaften bleiben jedoch erhalten. In Tests zeigte sich, dass der Wirkstoff sogar antibiotikaresistente Keime abtötete. Die Studienergebnisse sind kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications Biology“ erschienen.
Vom Gift zum Heilmittel
„Wir haben ein toxisches Molekül in ein Molekül verwandelt, das wirksam zur Behandlung von Infektionskrankheiten ist”, berichtet Studienautor Dr. Cesar de la Fuente-Nunez in der Pressemitteilung zu den Studienergebnissen. Das Forschungsteam führte eine systematische Analyse der Struktur und Funktion der Peptide durch, die in dem Wespengift vorkommen, und änderten die Eigenschaften so ab, dass sie für Menschen nicht mehr giftig sind.
An der natürlichen Immunabwehr orientiert
Peptide sind Verbindungen, die Aminosäuren beinhalten. Viele Organismen, einschließlich des Menschen, nutzen diese als Teil der Immunabwehr, um Mikroben im Körper abzutöten, indem sie die bakterielle Zellmembranen zerstören. In der Forschung werden Peptide schon länger als Grundlage für neue Medikamente angesehen. Die MIT-Forschungsgruppe konnten nun ein Peptid aus der Wespen-Art Polybia paulista isolierern, dass klein genug ist, um als Wirkstoff gegen Bakterien eingesetzt zu werden.
Wespengift-Antibiotikum vernichtet resistente Bakterienstämme
Die MIT-Forschenden testen den Wirkstoff an Mäusen. Die Nager wurden mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa infiziert. Dieser Bakterienstamm kann schwere Atemwegsinfektionen sowie andere Infektionskrankheiten auslösen und ist gegen die meisten Antibiotika resistent. Wie die Studie zeigt, konnte das veränderte Wespen-Peptid die Bakterienstämme bei den Mäusen vollständig eliminieren.
Für menschliche Zellen ungiftig
Um die Wirkung auf den Menschen zu simulieren, brachten die Forschenden das effektivste Peptid mit infizierten menschlichen Zellen in Berührung, die im Labor gezüchtet wurden. „Nach vier Tagen konnte das Peptid die Infektion vollständig beseitigen“, so de la Fuente-Nunez. Solch ein Ergebnis habe er bislang noch bei keinem anderen experimentellen Antibiotikum gesehen.
Sind Peptide das Antibiotika der Zukunft?
„Einige der Prinzipien, die wir hier gelernt haben, können auch auf andere ähnliche Peptide angewendet werden, die aus der Natur stammen“, resümiert der Experte. Aus dieser Studie könne man viel Regeln ableiten, die auch für weitere Peptid-Forschungen wichtig sind. (vb)
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