US-Forschende konnten erstmals zeigen, dass mit Curcumin gefütterte, antibiotikaresistente Bakterien absterben – wenn sie gleichzeitig mit Licht bestrahlt werden. Dieser Prozess reduziert die Zahl der antibiotikaresistenten Stämme und macht herkömmliche Antibiotika wieder wirksam.

Die Ergebnisse der Studie werden in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.

Vor der Einführung von Antibiotika waren Infektionskrankheiten die Hauptursache für Tod und Behinderung in der Welt. Mit dem Aufkommen dieser lebensrettenden Medikamente hat sich die Lebenserwartung der Menschen im Durchschnitt um 23 Jahre erhöht. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Entdeckung neuer Antibiotika zwar verlangsamt, aber gleichzeitig sind antibiotikaresistente Bakterien immer häufiger geworden, so dass das Zeitalter der Superbugs wie Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA), Vancomycin-resistente Enterokokken und Lungenentzündungen begonnen hat. Prognosen gehen davon aus, dass Infektionskrankheiten erneut die Hauptursache für die menschliche Sterblichkeit sein werden und jährlich bis zu 10 Millionen Menschenleben fordern könnten.

„Wenn Bakterien beginnen, gegen herkömmliche Antibiotika resistent zu werden, kommt es zu einer so genannten Antibiotikakatastrophe“, so Dr. Vanderlei Bagnato, Professor in der Abteilung für Biomedizinische Technik und Hauptautor der Studie. „Um diese Problem zu bewältigen, brauchen wir alternative Wege, um entweder die Superbugs abzutöten oder einen neuen Weg zu finden, die natürlichen Prozesse innerhalb der Bakterien so zu verändern, dass die Antibiotika wieder zu wirken beginnen.

Tatsächlich weisen Bakterien innerhalb einer bestimmten Population auf eine bestimmte Bandbreite auf. Diese Heterogenität führt zu Variationen im Zellverhalten, einschließlich der Reaktion auf Antibiotika. Das wiederum beeinflusst die Behandlungsresistenz beitragen, weil einige Stämme antimikrobielle Medikamente überleben und sich weiter vermehren. Daher wollten die Forscher genau diese bakterielle Heterogenität eindämmen, und auf diese Weise die bakterielle Resistenz kontrollieren.

Bei der photodynamischen Inaktivierung, einer vielversprechenden Technik zur Bekämpfung bakterieller Resistenzen, werden Licht und lichtempfindliche Moleküle, so genannte Photosensibilisatoren, eingesetzt. Diese erzeugen reaktive Sauerstoffspezies, die Mikroorganismen abtöten können, indem sie deren Stoffwechselprozesse stören. In ihren Experimenten verwendete das Team Curcumin, das auch ein natürliches Nahrungsmittel für Bakterien ist. Sie testeten diese Technik an Stämmen von Staphylococcus aureus, die gegen Amoxicillin, Erythromycin und Gentamicin resistent sind.

Die Forscher setzten die Bakterien mehreren Zyklen von Lichteinwirkung aus und verglichen dann die Mindestkonzentration von Antibiotika, die erforderlich war, um die Bakterien nach der Lichteinwirkung abzutöten, mit denen, die keine Lichteinwirkung erhalten hatten. Mit erstaunlichen Folgen:

„Wenn wir eine gemischte Population von Bakterien haben, von denen einige resistent sind, können wir die photodynamische Inaktivierung nutzen, um die Verteilung der Bakterien einzuschränken und Stämme zurückzulassen, die mehr oder weniger ähnlich auf Antibiotika reagieren“, so Bagnato. „Es ist jetzt viel einfacher, die genaue Antibiotikadosis vorherzusagen, die zur Beseitigung der Infektion erforderlich ist.

Das Team stellte fest, dass die photodynamische Inaktivierung mit Curcumin ein enormes Potenzial als Hilfsmittel oder zusätzliche Therapie mit Antibiotika bei Krankheiten wie Lungenentzündung hat.

Lesen Sie auch:

Rund 40 Mio. Tote durch Antibiotikaresistenzen erwartet – MedLabPortal

_{Redaktion: X-Press Journalistenbürö GbR}

Gender-Hinweis. Die in diesem Text verwendeten Personenbezeichnungen beziehen sich immer gleichermaßen auf weibliche, männliche und diverse Personen. Auf eine Doppel/Dreifachnennung und gegenderte Bezeichnungen wird zugunsten einer besseren Lesbarkeit verzichtet.