Es ist gleichsam reflexartig, dass man eine kleine Wunde an der Hand zum Mund führt und mit Speichel benetzt. Ein bestimmtes im Speichel aber auch in Tränenflüssigkeit, in weißen Blutkörperchen oder auf der Haut vorhandenes Peptid wirkt antibakteriell. Nun hat ein internationales Forscherteam den Wirkmechanismus des Peptids erforscht und dabei festgestellt, dass es auch gegen antibiotikaresistente Keime wirkt. Antibiotika-Resistenzen sind weltweit rasant auf dem Vormarsch.

Graz/Österreich – Jährlich sterben laut WHO ca. 25.000 Menschen in der EU an Infektionen durch antibiotikaresistente Keime, die sie sich in einer Gesundheitseinrichtung zugezogen haben – sogenannte nosokomiale Infektionen. Im Kampf gegen Antibiotika-Resistenzen ist es WissenschafterInnen der Uni Graz in Kooperation mit internationalen KollegInnen gelungen, einen antibakteriellen Wirkstoff aus menschlichen Substanzen zu erforschen und für die medizinische Anwendung vorzubereiten.

Antibakterielles Peptid in Speichel, Tränenflüssigkeit oder auf der Haut

Es ist gleichsam reflexartig, dass man eine kleine Wunde an der Hand zum Mund führt und mit Speichel benetzt. Dr. Nermina Malanovic und Assoz.-Prof. Dr. Karl Lohner, Institut für Molekulare Biowissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz, können das Verhalten erklären: „In der Körperflüssigkeit sind bestimmte Stoffe enthalten, die Keime abtöten.“ Es ist ein bestimmtes Peptid, eine Kette an Aminosäuren, das antibakteriell wirkt. Solche Verbindungen sind im menschlichen Körper nicht nur im Speichel, sondern auch in Tränenflüssigkeiten und in weißen Blutkörperchen oder auf der Haut vorhanden. Den dahinterliegenden Abwehr-Mechanismus haben die beiden ForscherInnen der Uni Graz im Rahmen eines EU-Projekts gemeinsam mit den niederländischen Universitäten Leiden und Amsterdam geklärt. „Das positiv geladene Peptid mit der Bezeichnung SAAP-148 löst gleichsam die bakteriellen Zellmembranen auf, die aus negativ geladenen Phospholipiden bestehen, und zerstört in Folge die Bakterien“, weiß Nermina Malanovic.

Nosokomiale Infektionen: Peptid wirkt auf antibiotikaresistente Keime

Die Wirkung des Peptids, die mit Hilfe von Zellkulturen und im Tierversuch untersucht wurde, konnte in Form von Cremen auf der Hautoberfläche erfolgreich nachgewiesen werden. Die ForscherInnen sehen vielfältige Anwendungsbereiche, insbesondere angesichts der rapid steigenden Anzahl an antibiotikaresistenten Keimen. Lohner: „Wir haben festgestellt, dass dieses Peptid auch bei jenen Bakteriengruppen, die unter der Abkürzung ESKAPE besonders geläufig und massiv für die steigenden Antibiotika-Resistenzen verantwortlich sind, eine effiziente Wirkung hat.“ (ESKAPE steht als Abkürzung für Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, und Enterobacter Arten, die am raschen Anstieg von Antibiotika-Resistenzen bei nosokomialen Infektionen massiv verantwortlich sind.)

Dazu kommt, dass sich die Peptide leicht und kostengünstig synthetisch herstellen lassen. In Zusammenarbeit mit einem am EU-Projekt beteiligten Pharmaunternehmen sollen nun weitere Untersuchungen vorgenommen werden, um den Wirkungsgrad zu optimieren und das Peptid in Zukunft auch für resistente Biofilme auf Implantaten, wie zum Beispiel in Hüfte und Knie, anwenden zu können.

Originalpublikation: A.A. Cordfunke; R.I. Ravensbergen; M. Franken; T. van der Heijde; A. El Ghalbzouri; J.W. Drijfhout; P.H. Nibbering (Leiden University Medical Center), M. Riool; Le.de Boer; P.H. S. Kwakman; S.A.J. Zaat (University of Amsterdam), N. Malanovic; K. Lohner (University of Graz), B.K. Boekema (Association of Dutch Burn Centres), N. Kamp (University of Amsterdam): The antimicrobial peptide SAAP-148 combats drug-resistant bacteria and biofilms, Science Translational Medicine, 10. Januar 2018, DOI: 10.1126/scitranslmed.aan4044

* A. Schweiger: Karl-Franzens-Universität Graz, 8010 Graz, Österreich