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Antibiotikaforschung

Pilze kontra Bakterien

Nicht nur Penicillin, auch weitere etablierte Antibiotika wie Cephalosporine sind der Produktivität von Pilzen zu verdanken. Und deren Potenzial ist längst nicht ausgeschöpft.
Ulrike Viegener
10.09.2020  15:50 Uhr

»Pilze sind eine schier unerschöpfliche Quelle für neue Wirkstoffe, insbesondere für Antibiotika.« Der Mikrobiologe Professor Dr. Marc Stadler vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig gerät fast ins Schwärmen, wenn er über »seine« Pilze spricht. Heimische, aber auch exotische Pilze werden in Brauchschweig systematisch auf antibakteriell wirksame Metabolite untersucht, die der festgefahrenen Antibiotikaforschung neuen Aufwind geben könnten. Das Netzwerk des Braunschweiger Forscherteams reicht in die ganze Welt. Die Chancen, wirklich innovative antibiotische Wirkstoffe aufzutun, sind gegenüber früher freilich deutlich gesunken. Nicht zuletzt deshalb ist es ein kluger Schachzug, den Erfindungsreichtum der Natur auszuschöpfen, der in den vielen Millionen Jahren ein optimales Spektrum an antibakteriellen Wirkstoffen hervorgebracht haben dürfte. Man muss sie nur finden.

Pilze jedenfalls sind eine gute Adresse, denn sie sind sehr kreative Wirkstoffproduzenten. Sie stellen nicht nur antibakterielle Substanzen her, sondern auch andere biologisch aktive Stoffe mit medizinischem Potenzial wie immunsuppressive oder cholesterinsenkende Substanzen. Wie sich diese erstaunlich vielseitige Produktivität erklärt, also welchen Nutzen sie den Pilzen bringt, ist nicht im Detail verstanden.

Der Klassiker: Penicillin

Mit einem Pilz hat überhaupt erst alles angefangen. Am 3. September 1928 legte der schottische Mikrobiologe Alexander Fleming den Grundstein der Antibiotika-Ära: Bei seiner Rückkehr aus dem Urlaub hatte sich in einer seiner Petrischalen ein Schimmelpilz breitgemacht, und rund herum war kein Bakterium mehr am Leben. Fleming züchtete den Schimmelpilz an und stellte Extrakte daraus her. Irgendetwas in dem Extrakt, so konnte Fleming nachweisen, war in der Lage, verschiedenen Bakterienspezies den Garaus zu machen. Dieses Etwas – von Fleming Penicillin genannt – war ein sekundärer Metabolit des Schimmelpilzes Penicillium chrysogenum (früher: notatum). Erstmals isoliert wurde Penicillin allerdings nicht von Fleming selbst, sondern das gelang erst zehn Jahre später dem Forscherteam Howard Walter Florey und Ernst Boris Chain. Gemeinsam mit Fleming wurden sie 1945 für ihre bahnbrechenden Arbeiten mit dem Nobelpreis geehrt.

Die spektakulären Behandlungserfolge brachten Penicillin schnell den Ruf eines Wundermittels ein. Das ist Geschichte und doch wieder nicht, denn auch heute noch sind Penicilline im medizinischen Arsenal zur Bakterienbekämpfung unverzichtbar – auch wenn Resistenzen die Schlagkraft dieser Beta-Lactamantibiotika inzwischen reduziert haben. Bereits Fleming hatte davor gewarnt, dass Bakterien bei inflationärem Gebrauch »des Wundermittels« lernen könnten, sich seinem Zugriff zu entziehen. Und er sollte recht behalten: Der Einfallsreichtum der Bakterien hat inzwischen zu Antibiotikaresistenzen in kritischem Ausmaß und damit zu einem der größten Probleme geführt, mit denen sich die moderne Medizin konfrontiert sieht.

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