Neugeborene: Hirnhautentzündungen verhindern
In etwa jedem dritten gesunden Menschen ist E. coli K1 in der Darmflora vorhanden – und das gänzlich unauffällig, da es durch andere Bakterien und die Darmflora in Schach gehalten wird. Doch bei Schwangeren kann es während der Geburt auf das Neugeborene übertragen werden und gefährliche Hirnhautentzündungen auslösen. Die noch schwachen Abwehrkräfte des Babys können den Erreger noch nicht bekämpfen. Er kann in die Blutbahn und damit ins Gehirn gelangen und dort schwere Entzündungen verursachen. Häufig verlaufen diese lebensbedrohlich und die Kinder können dauerhafte Schäden davontragen, zum Beispiel Entwicklungsstörungen. In nicht Entwicklungsländern ist etwa jedes 500. Kind von einer solchen Entzündung betroffen.
Drei Komponenten notwendig
Da E. coli K1 eine schützende Hülle hat, die der menschlicher Zellen ähnelt, ist es schwierig, ihn effektiv mit einer Impfung zu bekämpfen. Wird der Erreger jedoch schon im Darm der Schwangeren bekämpft, kann eine Übertragung verhindert werden. Hierfür haben sich Forschende nun einen natürlichen Feind des Bakteriums zu Hilfe genommen, einen Phagen, den sie aus dem Abwasser isolierten. Dieser Phage sorgt dafür, dass E. coli K1 die schützende Hülle abstreift und damit einfacher zu bekämpfen ist.
Der Phage ist die dritte Komponente eines zunächst als zweifache Kombinationstherapie entwickelten Ansatzes. Im ersten Ansatz setzten die Forschenden der ETH Zürich auf eine Schluckimpfung, die das Bakterium schwächen sollte und eine Dosis gutartige Mikroben, die dem Erreger die Nahrung streitig machen und verdrängen. Es zeigte sich, dass sich damit bestimmte Salmonellen und E. coli-Stämme im Darm beseitigen lassen. Doch der Erreger E. coli K1 ist so hartnäckig aufgrund seiner äußeren Schicht, dass es eine dritte Komponente benötigt. Die äußere Schicht verhindert die Wirkung der Schluckimpfung. Hier kommt der Phage ins Spiel, der dafür sorgt, dass sich E. coli K1 verändern muss, um ihm zu entgehen. Da die Phagen an der Schutzschicht andocken, wirft das Bakterium die schützende Schicht ab. Damit kann es dem Phagen entkommen, doch diesen Effekt machen sich die Forschenden zunutze und setzen dann wiederum die Schluckimpfung und andere Mikroben ein. Da die schützende Schicht fehlt, hat die Impfung ein leichteres Spiel.
Wirkung im Mausmodell bestätigt
Im Mausmodell zeigte sich bereits die Wirkung des neuen Dreifach-Ansatzes: Trächtige Mäuse wurden zunächst mit E. coli K1 infiziert, dann verabreichten die Forschenden den Mäusen Phagen, als nächstes die Schluckimpfung und zum Schluss harmlose, probiotische Konkurrenzbakterien. Im Kontrollexperiment wurde der Erreger auf 83 Prozent der Jungtiere übertragen. Mit Dreifachtherapie reduzierte sich dieser Wert auf 23 Prozent.
Der Ansatz soll nun weiterverfolgt werden, um ihn auf Menschen übertragen zu können. Denn damit könnte die Hirnhautentzündung bereits vor ihrer Entstehung, vor einem notwendigen Einsatz von Antibiotika gestoppt werden. Außerdem planen die Wissenschafterinnen und Wissenschaftler Projekte, in denen sie mit demselben Ansatz auch andere Bakterien als E. coli K1 bekämpfen wollen, darunter multiresistente Erreger, gegen die viele Antibiotika nicht mehr wirken.
Quelle: idw
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