Nanopartikel gegen resistente Keime

Viele Bakterien entwickeln trickreiche Strategien, um sich vor einer Antibiotikawirkung zu schützen. Einige Krankheitserreger dringen dazu sogar in menschliche Körperzellen ein. Diese Fähigkeit hat unter anderem der gefürchtete Krankenhauskeim MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus). Die multiresistenten Staphylokokken können sich in verschiedene Zelltypen zurückziehen, etwa in Haut-, Bindegewebs- oder Immunzellen. Herkömmliche Antibiotika vermögen kaum in die Zellen einzudringen, sodass sie die Keime dort nicht bekämpfen können. 

Um dennoch an die zellintern versteckten Problemkeime heranzukommen, haben Schweizer Forscher spezielle Nanopartikel entwickelt. Diese entfalten einen ganz anderen Wirkmechanismus als herkömmliche Antibiotika: Ihnen ist es möglich, in die Körperzellen einzudringen und dort die Bakterien zu bekämpfen.

Die Fähigkeit zur zellinternen Wirkung beruht auf einer speziellen Zusammensetzung der Nanopartikel. Es handelt sich um Nanopartikel-Hybride, die mittels Flammensynthese aus dem Material Ceroxid und Bioglas hergestellt wurden. Ceroxid wirkt antibakteriell und entzündungshemmend. Bioglas ist ein Calciumnatriumphosphosilicat, das wegen seiner regenerierenden Eigenschaften bereits seit einiger Zeit bei Knochenbrüchen eingesetzt wird.

Die Nanopartikel-Hybride zeigten in Untersuchungen eine signifikante Wirkung gegen MRSA. Wurden infizierte Zellen mit den Partikeln behandelt, lösten sich die in ihnen befindlichen Bakterien auf. Die Körperzellen selbst wurden dabei nicht angegriffen. Die Forscher nehmen an, dass die Nanopartikel-Hybride auf die Bakterienzellmembran einwirken, wobei reaktive Sauerstoffverbindungen entstehen. Diese zerstören die Bakterien. Vermutlich aufgrund der andersartigen Beschaffenheit der menschlichen Zellmembranen bleiben die Körperzellen von diesem Vorgang verschont. Die Forscher wollen die Wirkweise der Partikel im Infektionsgeschehen nun noch genauer analysieren, um sie als antibakterielle Mittel weiter zu optimieren. Quelle: Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt