Wie Bakterien miteinander reden

San Diego (USA) - An ihrem natürlichen Standort kommunizieren verschiedene Bakterienarten miteinander, indem sie Antibiotika freisetzen oder chemische Signale erzeugen. Durch ein spezielles Verfahren ist es amerikanischen Forschern jetzt gelungen, diese Kommunikation zwischen zwei Arten von Bodenbakterien sichtbar zu machen, sowie Art und Menge der beteiligten bioaktiven Substanzen zu ermitteln. Weitere Untersuchungen könnten nicht nur helfen, neue Antibiotika zu entdecken. Sie könnten auch dazu beitragen zu verstehen, wie Haut- und Darmkeime unseres Körpers mit menschlichen Zellen Signale austauschen, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "Nature Chemical Biology".

"Der Austausch von Stoffwechselprodukten zwischen Bakterien ist sehr komplex. Daran können gleichzeitig 10, 20 oder sogar 50 chemische Substanzen beteiligt sein. Jetzt sind wir in der Lage, diese Komplexität zu erfassen", sagt Pieter Dorrestein von der University of California in San Diego. Er und seine Kollegen untersuchten die chemische Kommunikation zwischen zwei benachbarten Kolonien von Bacillus subtilis und Streptomyces coelicolor, die auf einer dünnen Agarschicht wuchsen. Mit einer neu entwickelten Technik der "Bildgebenden Massenspektrometrie" bestimmten die Forscher, wie viel welcher Verbindungen von einer Bakterienkolonie produziert wurde. Die Ergebnisse ließen sich fotographisch darstellen, wobei die verschiedenen freigesetzten Verbindungen in unterschiedlichen Farben wiedergegeben sind. Die Resultate zeigten beispielsweise, dass B. subtilis eine Substanz produziert, die die anderen Bakterien daran hindern, ein Antibiotikum zu bilden.

Mit der neuen Technik wollen die Forscher ein bakterielles Wörterbuch erstellen, mit dem sich die chemische Sprache der Bakterien übersetzen lässt. Auch die Bakterien, die im und auf dem menschlichen Körper leben, senden chemische Signale aus, auf die unsere Immunzellen reagieren. Ein besseres Verständnis dieser Art der Kommunikation, so Dorrestein, könnte helfen, neue Medikamente gegen bestimmte Krankheiten zu entwickeln.