Gallium gegen Krankenhauskeime

30. August 2021 | Technologien

Chinesische Forscher haben das Technologiemetall Gallium erfolgreich zur Bekämpfung von antibiotikaresistenten Bakterien eingesetzt.

Die zunehmende Antibiotikaresistenz von Keimen stellt eine Gefahr für Krankenhauspatienten dar. Nach Schätzungen des Robert Koch-Instituts stecken sich in Deutschland jährlich 400.000 bis 600.000 Menschen im Krankenhaus mit sogenannten noso­ko­mialen Infektionen an. 30.000 bis 35.000 dieser Erkrankungen werden durch multiresistente Erreger ausgelöst. Ein Drittel davon geht auf das Konto des Methi­cillin-resistenten Staphylo­coccus aureus-Bakteriums (MRSA). Gefährlich werden die Bakterien besonders, wenn sie sich zu einem Biofilm zusammenschließen. Eine Schicht aus Zuckern und Proteinen schützt den Erreger dann vor dem Zugriff des Immunsystems und macht sie unempfindlicher gegenüber Antibiotika.
Die orthopädischen Chirurgen Zubin Zhou und Xiaowei Yu aus Shanghai haben nun untersucht, wie herkömmliche Antibiotika dennoch wirksam sein können, wenn die Struktur des Bakteriums geschwächt wird. Erreicht werden sollte dies durch den Einsatz von Gallium. Das Technologiemetall verhindert die Aufnahme von Eisen durch das Bakterium, was zu einem Nährstoffmangel führt. Aus vorherigen Experimenten war bereits bekannt, dass der Einsatz unterschiedlicher galliumhaltiger Verbindungen (Galliumprotoporphyrin und Galliumnitrat) eine große Wirksamkeit hat, vermutlich weil die Stoffe an unterschiedlichen Stellen des Krankheitserregers ansetzen. In dem neuen Experiment bestätigte sich die Beobachtungen. Zwei Tage nach der Behandlung mit Gallium hatte sich der Biofilm deutlich zurückentwickelt, so dass er mit einem Bruchteil der normalerweise notwendigen Antibiotikadosis zu bekämpfen war. Die Erkenntnisse könnten vor allem bei der Behandlung von Protheseninfektionen und Osteomyelitis helfen, schreiben Zhou und Yu.

Photo: iStock/Dr_Microbe

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