Neuer Ansatz zur Therapie von Harnwegsinfektionen

E. coli-Bakterien, die Harnwege infizieren, sind zur Aufnahme von Eisen auf spezielle Transportmoleküle angewiesen
Escherichia coli im Rasterelektronenmikroskop
Escherichia coli im Rasterelektronenmikroskop
© National Institutes of Health
St. Louis (USA) - Erreger von Harnwegsinfektionen sind meist E. coli-Bakterien. Davon gibt es unterschiedliche Stämme, von denen einige auch Bestandteil der normalen Darmflora sind. Doch die derzeit zur Therapie eingesetzten Antibiotika greifen nicht nur die Infektionserreger an, sondern töten gleichzeitig auch die nützlichen Darmbakterien ab. Um eine Infektion der Harnwege gezielter bekämpfen zu können, haben amerikanische Forscher nach Unterschieden zwischen E. coli-Bakterien aus Urin und Stuhl von Patienten gesucht. Es zeigte sich, dass die Infektionserreger größere Mengen zweier Siderophoren bildeten. Diese Substanzen transportieren lebensnotwendige Eisenionen in die Bakterien. Medikamente, die das verhindern, könnten solche Erreger abtöten, ohne den Darmkeimen zu schaden, schreiben die Wissenschaftler im Online-Journal "PLoS Pathogens".

"Wenn wir eine Infektion mit Antibiotika behandeln, ist das so, als ob wir eine Bombe fallen lassen würden - fast alles wird ausgelöscht, egal ob nützlich oder schädlich", sagt Jeff Henderson aus der Forschergruppe von Scott Hultgren an der Washington University in St. Louis. Die Wissenschaftler züchteten aus Stuhl- und Urinproben von Frauen mit wiederkehrenden Harnwegsinfektionen E. coli-Bakterien an. Dann untersuchten sie mit massenspektrometrischen Methoden, ob sich der Gehalt an Stoffwechselprodukten in den Bakterien aus Urin und Stuhl derselben Patientin unterschieden. Sie stellten fest, dass die Infektionserreger deutlich mehr Yersiniabactin und Salmochelin bildeten. Diese Siderophore helfen den Mikroben, das zum Leben benötigte Eisen aufzunehmen. Sie werden freigesetzt, verbinden sich mit Eisenionen und werden dann wieder aufgenommen.

Nun wollen die Forscher nach Hemmstoffen suchen, die die Produktion der Siderophore verhindern. Es gäbe aber auch die Möglichkeit, durch ein Trojanisches Pferd die Erreger einer Harnwegsinfektion gezielt anzugreifen: "Mit einem Antibiotikum, das wie ein Siderophor aussieht, würden wir nur die Krankheitserreger dazu bringen, das Medikament aufzunehmen, ohne die anderen Bakterien zu schädigen", sagt Henderson. Durch genetische Analysen hätten die Forscher den Unterschied in der Produktion der Siderophoren kaum entdeckt, da an ihrer Synthese mehrere Gene beteiligt sind und einige dieser Gene zwar vorhanden, aber inaktiv sein können.

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Quelle: "Quantitative Metabolomics Reveals an Epigenetic Blueprint for Iron Acquisition in Uropathogenic Escherichia coli", Jeffrey P. Henderson et al., (2009); PLoS Pathogens, Vol. 5(2): e1000305, http://dx.plos.org/10.1371/journal.ppat.1000305


 

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