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Natürliches Antibiotikum entdeckt - Acker-Schmalwand

Symptome
Schweizer Forscher haben auf der Blattoberfläche der Pflanze Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) eine neue, antibiotisch wirksame chemische Substanz entdeckt. Die publizierten Ergebnisse zeigen, dass es noch viele unbekannte Naturstoffe gibt, um neue Medikamente zu entwickeln.

Viele der uns heute bekannten Antibiotika wurden aus Naturstoffen entwickelt. So produzieren sie selbst Bakterien, um zum Beispiel andere abzuwehren.

Bisher hat man diese Stoffe vor allem im Boden gefunden. Jetzt haben sich die Wissenschaftler vom Institut für Mikrobiologie der ETH Zürich einem ganz anderen Ökosystem zugewandt, der Oberfläche der Blätter.

Das Projekt wurde vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Antimikrobielle Resistenz" (NFP 72) unterstützt.

Julia Vorholt und Jörn Piel vom Institut für Mikrobiologie der ETH Zürich untersuchten innerhalb dieses Projekts die Blattoberfläche der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana).
Der Mikrokosmos der Blattoberfläche, auch Phyllosphäre genannt, ist sehr nährstoffarm. Julia Vorholt führte aus, dass auf Grund dessen der Konkurrenzdruck auf der Blattoberfläche sehr hoch sei. So dass, die Bakterien unterschiedliche Stoffe produzieren, um ihren Lebensraum zu verteidigen. Trotz, dass das Nährstoffangebot der Phyllosphäre sehr knapp ist, bevölkert eine Vielzahl von Organismen das Blatt.

Die beiden Forscher Vorholt und Piel untersuchten mehr als zweihundert Bakterienstämme. Diese befanden sich alle auf der in Europa häufig vorkommenden Wildpflanze Acker-Schmalwand.

Für alle Bakterienstämme lagen die entschlüsselten Genome vor. Nur bisher wurden sie kaum analysiert.

Julia Vorholt erklärte, dass sie mit bioinformatischen Methoden nach Genclustern gesucht hätten, welche speziell die Produktion von Stoffen steuern und sich auf andere Bakterien auswirken können. Parallel testete das Team im Labor, welchen Einfluss die Stoffe haben.

Heraus fanden sie, dass es 725 antibiotische Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Stämmen gab, dass dazu führte, dass sich bestimmte Bakterien nicht mehr vermehrten.
Jetzt mussten sie nur noch herausfinden, ob alle Stoffe schon bekannt waren oder ob sie auf Stoffe gestoßen waren, die ganz neue Eigenschaften hatten.

Das war für die weitere Antibiotika-Forschung wichtig, da sie nach neuen Antibiotika Wirkstoffen suchten. Vor allem, dass sich diese Stoffe von den jetzigen Medikamenten deutlich unterscheiden mussten, um so bestehende Antibiotikaresistenzen zu überwinden.

Danach mussten die Forscher feststellen, ob neue Antibiotika vorliegen und deren genaue chemischen Zusammensetzung untersuchen.

So untersuchten sie von einzelnen Bakterienstämme die Gencluster und Stoffe. Als besonders aktiver Produzent erwies sich Brevibacillus sp. Leaf182. Bei der Untersuchung entdeckten sie mehrere antibiotisch wirkende chemische Stoffe. Einer dieser Stoffe, von den Wissenschaftlern neu entdeckten und von ihnen benannten Stoff Macrobrevin wirkt auch gegen Bakterien, die beim Menschen Krankheiten auslösen.

Studienveröffentlichung

Helfrich E.J.N. et al.: Bipartite interactions, antibiotic production and biosynthetic potential of the Arabidopsis leaf microbiome. Nature Microbioloy (2018) Doi: https://doi.org/10.1038/s41564-018-0200-0 (Erhältlich als PDF unter https://rdcu.be/3onb)

August 2018
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Bitte beachten Sie: Die hier gefundenen Informationen ersetzen keinen Arztbesuch. Wenden Sie sich bei Krankheiten und Beschwerden an einen Homöopathen oder Arzt.
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