Dieses winzige Bakterium könnte große Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier haben
Mykoplasmen sind die kleinsten einzelligen Organismen auf der Erde. Diese Bakterien sind Parasiten, die beim Menschen eine atypische Pneumonie und viele schwere Erkrankungen bei Viehbeständen verursachen, darunter eine Lungenseuche bei Rindern, eine infektiöse Agalaktie bei Kleinwiederkäuern und Atemwegserkrankungen bei Geflügel. Luis Serrano, Leiter des Centre for Genomic Regulation in Barcelona, Spanien, hofft jedoch darauf, die Bakterien nutzbar zu machen. Das EU-finanzierte Projekt MycoVAP versuchte, einen nicht pathogenen Bakterienstamm von Mycoplasma pneumoniae zu verwenden, um bakterielle Biofilme abzubauen, die mit einer ventilatorassoziierten Pneumonie (VAP) bei Patientinnen und Patienten in Krankenhäusern verbunden sind. Bis zu einem Viertel der intubierten Patientinnen und Patienten entwickeln eine ventilatorassoziierte Pneumonie, die zum Teil durch die Bakterien Pseudomonas aeruginosa oder Staphylococcus aureus, die an der Oberfläche medizinischer Schläuche eine zähe Patina bilden, verursacht wird. „Biofilme sind überaus widerstandsfähig gegen eine Antibiotikabehandlung, da Antibiotika die Bakterien nicht erreichen können, und da sich die Bakterien nicht teilen, greift das Antibiotikum nicht an“, erklärt Serrano. Mykoplasmen haben keine Zellwände und können daher in Kombination mit Antibiotika wie Penicillin verwendet werden, die andere Bakterien abtöten, indem die Synthese der Zellwand anvisiert wird. „Wir züchteten Bakterien, um den Biofilm aufzulösen. Die Bakterien geben Enzyme ab, die den Biofilm zerstören und Toxine, die die Bakterien abtöten“, sagt Serrano. Doch das ist nicht der einzige Nutzen, den das Team für sein bakterielles Hilfsmittel gefunden hat. Nachdem ein Mycoplasma pneumoniae isoliert und unschädlich gemacht wurde, wurden Oberflächenproteine von anderen, gefährlicheren Stämmen des Bakteriums hinzugefügt. Serrano erklärt: „Die Idee ist, einen einzelnen bakteriellen Vektor zu entwickeln, der zur Impfung gegen viele verschiedene Tierkrankheiten, vor allem Infektionen, die durch Mykoplasmaarten verursacht werden, eingesetzt werden kann.“ Er merkt an, dass es eine Herausforderung sei, Impfstoffe gegen viele Mykoplasmaarten zu entwickeln, da diese schwer im Labor zu züchten seien. Die Entwicklung einer Art, die gut im Labor gezüchtet werden kann, zur Verwendung als Impfstoff gegen mehrere Stämme, stellt eine elegante Lösung dar. „Falls wir Antigene zu einer einfach züchtbaren Art haben, können wir eine Menge Zeit und Energie sparen“, merkt Serrano an. Das Team hat vor, im kommenden Jahr klinische Versuche zu den beiden gezüchteten Bakterien durchzuführen. Natürlich werden die Bakterien zunächst voraussichtlich für die Verwendung bei Tieren zugelassen, ehe diese menschlichen Patientinnen und Patienten zur Verfügung stehen. „Wir hatten nicht damit gerechnet, einen therapeutischen Vektor für den Menschen zu schaffen“, bemerkt er. „Wir arbeiteten an Tieren – wir führen jetzt Tests an Schweinen und Rindern durch. Bei Tieren ist das einfacher, doch wir müssen die Behandlung mit bestehenden Impfstoffen vergleichen.“ Das Projekt wurde durch den Europäischen Forschungsrat (ERC) unterstützt, ohne den das Projekt laut Serrano nicht möglich gewesen wäre. Die Finanzierung gab dem Team die Freiheit, die gezüchteten Mykoplasmen auf verschiedene Verwendungszwecke hin zu untersuchen, was anderenfalls nicht geschehen wäre. „Wir erforschen jetzt die Möglichkeit, Bakterien zu verwenden, die für Lungenkrebs und Lungenerkrankungen verändert wurden“, sagt Serrano, und erklärt, dass die Mykoplasmen so modifiziert werden könnten, dass sie Antikörper oder Proteine absondern, die den Tumor anvisieren. „Die wichtigste Botschaft ist, dass man bei der Untersuchung eines Problems gleichzeitig viele neue interessante Dinge entdeckt. Das macht die Wissenschaft spannend.“
Schlüsselbegriffe
MycoVAP, Mykoplasma, Mycoplasma pneumoniae, Pneumonie, Lungenentzündung, Bakterien, Biofilm, Ventilator, Beatmungsmaschine, therapeutisch, Vektor
