Jährlich sterben weltweit über eine Million Menschen an bakteriellen Infektionen, gegen welche Antibiotika nicht mehr wirken. Besonders problematisch sind gramnegative Bakterien: Sie sind schwer zu bekämpfen und können lebensbedrohliche Krankheiten wie Lungenentzündungen oder Blutvergiftungen auslösen. Die Suche nach neuen Wirkstoffen läuft deshalb auf Hochtouren. Einer, der sich dieser Herausforderung stellt, ist der Chemiker Oliver Zerbe von der Universität Zürich. Seit Jahren forscht er an Antibiotika, gegen die noch keine Resistenzen existieren.Seine Strategie: völlig neue Wirkstoffklassen und ungewöhnliche Quellen.

Fündig geworden ist Zerbe ausgerechnet im Innern einer unscheinbaren Wanze: Podisus maculiventris. Die nordamerikanische Art ist mit den heimischen Baumwanzen verwandt, die für ihre stinkenden Abwehrsekrete bekannt sind. Doch diese Wanze hat noch einen anderen Trick auf Lager: Sie produziert ein Molekül namens Thanatin, das gezielt Bakterien angreift. Thanatin zerstört die schützende Aussenmembran gramnegativer Bakterien und macht sie unschädlich. Im menschlichen Körper hat der Stoff jedoch einen entscheidenden Nachteil – er wird zu schnell abgebaut, um als Medikament direkt eingesetzt zu werden. Ein Rückschlag ist dies trotzdem nicht, da sich Thanatin als Ausgangsmolekül für neue Antibiotika eignet. Dazu muss es allerdings gezielt verändert werden.

Und genau daran arbeitet Zerbes Team. Sie untersuchen, wie das Molekül aufgebaut ist und wie es mit Bakterien interagiert. Auf dieser Grundlage soll Thanatin chemisch so verändert werden, dass es stabiler und wirksamer wird. Ein grosser Vorteil zeigt sich bereits jetzt: Im Gegensatz zu klassischen Breitbandantibiotika greift Thanatin nur bestimmte Bakterien an. Dies schont das Mikrobiom – also die nützlichenMikroorganismen im menschlichen Körper – und beugt Resistenzen vor.

Tierische Antibiotika

Die meisten Antibiotika stammen aus Bakterien oder Pilzen. Doch auch Tiere produzieren erstaunliche Abwehrstoffe:

Magainine wurden in der Haut des afrikanischen Krallenfroschs (Xenopus laevis) entdeckt. Sie gehörten zu den ersten antibiotischen Peptiden bei Wirbeltieren. Trotz grosser Hoffnungen erwiesen sie sich in der medizinischen Anwendung als wenig erfolgreich.

Cecropin, isoliert aus der Seidenspinner-Motte (Hyalophora cecropia), wird derzeit als möglicher Wirkstoff gegen resistente Keime wie MRSA untersucht. Zusätzlich zeigen sich auch krebshemmende Eigenschaften.

Pleurocidin stammt aus der Haut der Winterflunder (Pseudopleuronectes americanus). Es wirkt ähnlich wie ein Breitbandantibiotikum, ist hitzestabil und könnte künftig in der Lebensmittelsicherheit eingesetzt werden.