Einst waren die Antibiotika zuverlässige Wunderwaffen im Kampf gegen lebensgefährliche Bakterieninfektionen. Doch durch den teils übermäßigen Einsatz haben einige Krankheitserreger Widerstandskraft gegen die verschiedenen Wirkstoffe entwickelt. Diese Resistenzbildung gilt als eine der größten Bedrohungen der globalen Gesundheit. Um dem Problem entgegenzutreten, müssen stetig neue Wirkstoffe entwickelt werden, die den Erregern wirksam den Garaus machen können. Doch mit dem Anpassungstempo der Mikroben kann die Antibiotika-Neuentwicklung nur schwer mithalten. Deshalb suchen Forschende nach neuen Substanzklassen, die weniger Potenzial für die Resistenzbildung aufweisen.
Giftige Winzlinge im Visier
Vielversprechend sind dabei Stoffe, die von Tieren gebildet werden, denn sie besitzen oft spezielle Merkmale im Vergleich zu den mikrobiellen Wirkstoffen, die bisher meist als Grundlage der Antibiotikaentwicklung gedient haben. Eine mögliche Quelle neuer Substanzen sind dabei die Gifte von Spinnen und Skorpionen. Es handelt sich dabei um vielschichtige Cocktails aus Substanzen mit unterschiedlichen Wirkmechanismen. Bisher standen eher die prominenten und berüchtigten Giftmischer unter den Spinnen und Skorpionen im Visier der Substanzjäger. Das lag zum Teil daran, dass man von ihnen relativ viel Gift für Analysen gewinnen konnte. Doch den Studienautoren um Pelin Erkoc und Susanne Schiffmann vom LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik in Frankfurt zufolge könnte gerade auch im Gift kleiner Tiere großes pharmakologisches Potenzial stecken.
Im Visier des Teams stand deshalb nun das Gift eines sogar in unserem Wohnbereich verbreiteten, aber erstaunlich wenig bekannten Winzlings: des nur wenige Millimeter großen Bücherskorpions (Chelifer cancroides). Der für uns harmlose Vertreter der Pseudoskorpione erbeutet Hausstaubmilben sowie Staub- und Bücherläuse. Im Gegensatz zu den eigentlichen Skorpionen besitzt er keinen Schwanz mit Giftstachel. Er verpasst seiner Beute dagegen Gift über bestimmte Strukturen und Drüsen an seinen Scheren. Die aktuelle Studie basiert nun auf Vorergebnissen des Co-Autors Jonas Krämer von der Universität zu Köln. Ihm und seinen Kollegen war es gelungen, so viel Gift von den winzigen Scheren von Bücherskorpionen zu gewinnen, dass es für Analysen ausreichte. Bei der Entschlüsselung des Giftcocktails entdeckten die Forschenden dann die neue Toxinfamilie der „Checacine“.
Wirksam gegen hartnäckige Bakterien
Für die aktuelle Studie wurden nun einige dieser Substanzen anhand der gewonnenen Bauinformationen synthetisiert. Anschließend konnten die Forschenden sie dann für Tests im Labor einsetzen. Dabei untersuchten sie, wie bestimmte Bakterien auf die Toxine reagieren. Außerdem gingen sie der Frage nach, inwieweit sich die Substanzen schädlich auf Säugetier-Zellen auswirken. Wie das Team berichtet, zeichnete sich bei den Laborversuchen mit Bakterienkulturen eine überraschend starke Wirkung bestimmter Checacine gegenüber Krankheitserregern ab. Was den biologischen Sinn für den Bücherskorpion betrifft, vermuten die Forschenden, dass dieser Aspekt des Toxingemisches ihre Giftdrüsen vor Infektionen schützt. Besonders bemerkenswert war, dass schon geringe Konzentrationen dem berühmt-berüchtigten Krankenhauskeim Staphylococcus aureus (MRSA) den Garaus machten, berichtet das Team. Diese resistenten Erreger können unter anderem nach Operationen schwer behandelbare Infektionen verursachen und sorgen deshalb besonders in Krankenhäusern für Risiken.
