Krankheitserreger können auch selber krank werden: Ähnlich wie das Coronavirus und Co. uns befallen, haben es spezielle Viren auf Bakterien abgesehen. Diese sogenannten Bakteriophagen docken an die Oberfläche der Einzeller an und schleusen dann ihren genetischen Bauplan und weitere Programme in das Opfer ein. Sie zwingen das Bakterium dadurch, viele weitere Viren-Partikel herzustellen. Letztlich führt diese Infektion dazu, dass die Bakterienzelle stirbt, indem sie aufreißt und die viralen Erreger freisetzt. Anschließend machen diese sich auf die Suche nach weiteren Opfern. Bereits seit einiger Zeit arbeiten Wissenschaftler daran, diese Feinde der Bakterien zu unseren Verbündeten zu machen: Als Waffen gegen bakterielle Krankheitserreger könnten sie eine Alternative zu den Antibiotika darstellen, die durch Resistenzbildungen zunehmend ihre Wirksamkeit verlieren.
Problematischer Schlummerzustand
Solche Phagentherapien haben bereits erste Erfolge erzielt, doch um das Potenzial auszuschöpfen, scheint weitere Forschung nötig. Die Wissenschaftler um Enea Maffei von der Universität Basel haben sich nun mit einem Aspekt befasst, der auch beim Einsatz von Antibiotika ein Problem ist: Beide Verfahren sind gegen aktive Bakterien wirksam – schlummernde Keime können hingegen Behandlungen unbeschadet überstehen und erneut zur Quelle einer Infektion werden. Zur Erklärung: Wenn sich Bakterien in einem Ruhezustand befinden, läuft in ihnen zwar noch Stoffwechsel auf Sparflamme ab, aber Wachstum und Teilung ruhen. Genau an diesen Prozessen setzen allerdings die Wirkungen vieler Antibiotika an und auch Bakteriophagen schienen bisher auf den Befall von aktiven Bakterien angewiesen zu sein. Doch Maffei und seine Kollegen fragten sich, ob es vor dem Hintergrund der unzähligen Phagen-Arten nicht doch einige geben könnte, die sich auf den Befall von Bakterien im Ruhezustand spezialisiert haben.
Nach einer langen Suche, wurden die Forschenden tatsächlich fündig: Aus verrottendem Pflanzenmaterial isolierten sie ein bis dahin unbekanntes Virus, das dem Suchkriterium entsprach. Bei Versuchen mit Bakterien im Ruhezustand zeigte sich, dass der Erreger auch diese sonst so hartnäckigen Keime befallen und vernichten kann. Das Besondere war dabei: Das als Paride bezeichnete Virus kann eine besonders berüchtigte Bakterienspezies im Schlummerzustand knacken: Pseudomonas aeruginosa. Verschiedene Stämme dieser Mikrobe besiedeln Gewässer, Pflanzen und Erde. Bestimmte Versionen können aber auch lebensgefährliche Erkrankungen der Atemwege wie Lungenentzündungen beim Menschen auslösen. Versuche in Kulturschalen zeigten, dass das Virus 99 Prozent aller schlafenden Pseudomonas-aeruginosa-Bakterien abtöten konnte. Wie genau dies dem Erreger gelingt, müssen nun weitere Forschungsarbeiten klären. Doch die Wissenschaftler nehmen an, dass das Virus die befallenen Zellen mithilfe eines molekularen Mechanismus zum Erwachen zwingt. Dadurch kann es dann die Vervielfältigungsmaschinerie der gekaperten Zellen für seine Vermehrung auszunutzen – bis diese schließlich kollabieren.
