Antibiotika schädigen Bakterien, oder töten sie ab. Ist die Antibiotika-Konzentration aber niedrig, werden sie nur gestresst - und das kann dann die Bakterien vor Schäden durch Säure schützen, berichten Forscher des Institute of Science and Technology (IST) Austria im Fachjournal "Cell Systems". Unter bestimmten Bedingungen können also Antibiotika die Überlebenschancen von Bakterien erhöhen.
Bakterien schützen sich mit einer spezifischen Stressreaktion vor unwirtlichen Bedingungen, etwa wenn es darum geht, im Magen den Säureangriff zu überleben. Eine solche Reaktion auf einen bestimmten Stressfaktor kann das Bakterium aber gleichzeitig vor einem anderen Stressfaktor schützen - die Wissenschafter nennen das Kreuzschutz.
Karin Mitosch und Kollegen des IST Austria in Klosterneuburg haben in ihrer Studie untersucht, ob auch die Reaktionen auf Antibiotika einen solchen Kreuzschutz verursacht. Dazu setzten sie das Bakterium Escherichia coli vier verschiedenen Antibiotika aus und erfassten, wie sich das Ablesen der Erbinformation (Transkription) in den Mikroben verändert.
"Wir haben dabei niedrige Antibiotika-Konzentrationen verwendet, die das Wachstum der Bakterien zwar verlangsamt, sie aber nicht tötet - so konnten wir die Änderungen auf Transkriptionsebene gut beobachten", sagte Mitosch gegenüber der APA. Das ist kein unrealistisches Szenario. Auch im Körper sind Bakterien unterschiedlichen Konzentrationen ausgesetzt, nicht immer ist die Antibiotika-Konzentration so hoch, dass die Mikroben getötet werden.
TMP löste Stressreaktion aus
Eines der untersuchten Antibiotika, Trimethoprim (TMP), löste neben anderen auch eine Stressreaktion aus, wie sie bei Kontakt mit Säure auftritt. Diese Reaktion kann je nach Bakterium unterschiedlich stark ausfallen. Bakterien mit einer starken Stressreaktion waren in Folge besser vor Säure geschützt. Konkret überlebten Bakterien, die mit TMP behandelt wurden, drei Mal länger in saurer Umgebung als jene ohne diese Behandlung.
Die Forscher liefern mit der Arbeit eine Anleitung, wie der Kreuzschutz zwischen Antibiotika und anderen Stressfaktoren gefunden werden kann. "Wenn wir wissen, welcher Kreuzschutz besteht, können zielgerichtete Strategien entwickelt werden, die die Wirkung von Antibiotika in der Behandlung von Krankheiten erhöhen", so Mitosch.
Service: http://dx.doi.org/10.1016/j.cels.2017.03.001
(APA/red, Foto: APA/IST Austria)
