Echtzeitbilder von Bakterien 16.10.2013, 15:59 Uhr

Fluoreszierendes Antibiotikum kann Bakterienherde sichtbar machen

Ein fluoreszierendes Antibiotikum, das Entzündungsherde im Körper schneller und einfacher aufspürt, haben niederländische Forscher entwickelt. Mit dieser Methode können beispielsweise Bakterienherde an der Oberfläche künstlicher Gelenken sichtbar gemacht werden. Bleiben diese unentdeckt, müssen Implantate oft entfernt werden.

Fluroszierende Bakterien in einer lebenden Maus: Ein fluoreszierendes Antibiotikum kann Bakterienherde im Körper sichtbar machen. Unentdeckte Bakterienherde an Prothesen führen oft dazu, dass die Implantate entfernt und ersetzt werden müssen.

Fluroszierende Bakterien in einer lebenden Maus: Ein fluoreszierendes Antibiotikum kann Bakterienherde im Körper sichtbar machen. Unentdeckte Bakterienherde an Prothesen führen oft dazu, dass die Implantate entfernt und ersetzt werden müssen.

Foto: Ed Lim

Entzündungen im Körper werden oftmals nicht rechtzeitig erkannt. Siedeln sich Bakterien an künstlichen Gelenken oder anderen Implantaten an, kann es zu weitreichenden Folgen und Komplikationen kommen. Der Austausch des künstlichen Gelenkes ist dann oftmals unumgänglich. „Wenn eine solche Infektion ausufert, muss das Implantat unter Umständen operativ wieder entfernt werden“, erklärt Knut Ohlsen, Forscher am Institut für Molekulare Infektionsbiologie der Universität Würzburg. Das neuartige Leucht-Antibiotikum könnte Patienten künftig das Leben erleichtern und Operationen sowie Strahlungstherapien vermeiden.

Wissenschaftler um Maarten van Dijl von der niederländischen Universität Groningen haben das bereits an Weichgewebe positiv erprobte Antibiotikum Vancomycin mit einem fluoreszierenden Farbstoff gekoppelt. Dieser Farbstoff markiert die Bakterien im Körper. Mit Hilfe einer Spezialkamera können diese Bakterien von außen sichtbar gemacht werden. Im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten sie über die neue Entwicklung.

Fluoreszierende Wirkung für mindestens 24 Stunden

Um das neue Antibiotikum zu erproben, führten sie Versuche an Mäusen durch und injizierten ihnen Bakterien, die Muskelentzündungen hervorrufen. Dafür verwendeten sie lumineszierende Erreger. Zwei Tage darauf erhielten die Mäuse geringe Dosen des leuchtenden Antibiotikums injiziert. Schon nach einigen Stunden konnten Verfärbungen beobachtet werden. Weitere 24 Stunden später färbten sich alle diejenigen Körperstellen orange, die mit Bakterien befallen waren. Die fluoreszierende Wirkung konnte deshalb wenigstens 24 Stunden gehalten werden, da die niedrige Dosierung des Antibiotikums die Bakterien nicht absterben ließ.

Dass das Verfahren mit Bildgebung und Fluoreszenz auch an menschlichem Gewebe funktionieren kann, zeigten Tests an Leichen. Die mit Bakterien behafteten Implantate zeichneten sich farblich ab.

Auf die Struktur kommt es an

Während der Untersuchungen stellte sich heraus, dass das Antibiotikum allerdings nicht alle Erreger ausfindig machen konnte. Bakterien wie Staphylococcus aureus wurden sicher gefunden, während Erreger wie Escherichia coli nicht auffindbar waren. Grund: Diese Art von Erreger verfügt über eine andere Struktur.

Die Wissenschaftler wollen im nächsten Schritt das Arzneimittel weiter entwickeln und hierzu auch die Verträglichkeit der Kontrastmittel untersuchen. Auch tieferliegende Gewebe können noch nicht eingesehen werden. Danach sollen erste klinische Studien an Menschen durchgeführt werden.

Von Petra Funk
Von Petra Funk

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