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Mecklenburg-Vorpommern

11. Dezember 2016 | 14:49 Uhr

Rostocker Chemiker : Die Bakterienjäger greifen an

vom
Aus der Onlineredaktion

Vermeintlich ausgestorbene Erkrankungen wieder auf dem Vormarsch: Weltweit wollen Chemiker Bazillen den Garaus machen

„Vor 30 Jahren glaubte man, man habe die Bakterien- und Virenwelt unter Kontrolle. Doch dann wurde man eines Besseren belehrt.“ Professor Christian Vogel ist Leiter der Arbeitsgruppe Kohlenhydrat-Chemie am Institut für Chemie der Universität Rostock und als solcher in der Welt der Mikroben zuhause. Gemeinsam mit Kollegen aus der ganzen Welt sucht er nach Möglichkeiten, krankheitserregende Keime zu töten, denn Vogel weiß: Erkrankungen wie Diphtherie, Mumps, Keuchhusten, Masern und Röteln sind wieder auf dem Vormarsch.

„Weil die Krankheiten zurückgedrängt worden waren, wurden in den 80er- und 90er-Jahren die Impfgesetze gelockert. Gerade in vielen alten Bundesländern konnten plötzlich die Eltern entscheiden, ob sie ihre Kinder impfen lassen oder nicht“, erinnert sich Vogel. Dass Bakterien und Viren über Millionen von Jahren Überlebensstrategien entwickelt haben, sei dabei außer Acht gelassen worden. „Eine Masernerkrankung von vor 100 Jahren ist nicht vergleichbar mit einer Masernerkrankung von heute“, verdeutlicht der Professor. Um die eigenen Kinder zu immunisieren, hätte sich seit Anfang der 2000er-Jahre ein gefährlicher und perfider Trend entwickelt: Masernpartys. Dabei würden Erwachsene ihre gesunden Sprösslinge mit Kranken gezielt zusammenbringen. „Auf diesem Weg soll die Immunisierung mit hochaktiven Keimen erfolgen. Doch die können sehr gefährlich sein.“ Vogel spricht von Todesfällen.

Dass die Bundesregierung ihr Katastrophenschutz-Konzept überarbeitet hat und zur „Zivilen Verteidigung“ Reserven von Pockenimpfstoffen und Antibiotika aufstockt, macht den Wissenschaftler stutzig. Schließlich handle es sich dabei um Notfallpläne. „Warum brauchen wir Pockenimpfstoff, wenn seit 1990 keine Pockenimpfung mehr erfolgt?“, fragt Vogel.

Bestimmte Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten und Toxine werden von der Regierung als biologische Gefahrenstoffe eingestuft, weil sie schwere Krankheiten auslösen können. Pocken gelten als hoch ansteckend. Weil sie in der Vergangenheit für die biologische Kriegsführung, unter anderem in der Sowjetunion, eingesetzt wurden, bleibt die Angst vor einem bioterroristischen Angriff. Im Krisenfall müssten Millionen Menschen mit dem Impfstoff versorgt werden.

Professor Christian Vogel warnt auch davor, dass bestimmte Impfstoffe zur Bekämpfung von Krankheiten aus tropischen und subtropischen Gefilden in Deutschland derzeit nicht vorrätig seien. „Die Produktion reicht nicht aus. Die Industrie war nicht auf Migrationsschübe vorbereitet.“

Professor Vogel betreibt Grundlagenforschung, die für die Immunologie, die Mikrobiologie, die Chemie und die Medizin relevant ist, denn er untersucht Stoffwechselvorgänge von Bakterien, die ihnen das Überleben ermöglichen.

Jeder Mensch trage rund zwei Kilo Bakterien im Körper, die beispielsweise im Darm Kolonien bilden. „Wir führen eine Art Hassliebe mit den Bakterien. Wenn wir gesund sind, können wir ihre Leistungsfähigkeit für uns nutzen, ist unser Immunsystem geschwächt, können die Bakterien Erkrankungen auslösen“, erklärt Vogel. Bestenfalls sei das dann nur der Durchfall. Die Mikroorganismen befinden sich im permanenten Kriegszustand, bei dem sie eigenständig produzierte chemische Kampfstoffe einsetzen. „.Seit Alexander Fleming und seiner Entdeckung des Penicillins können wir in den Prozess eingreifen und die chemischen Kampfstoffe der Mikroorganismen als Antibiotika für unseren eigenen Schutz nutzen. Die Bakterien stehen ständig unter großem Überlebens-Druck“, erklärt Vogel. 50 Prozent der Bakterien würden im Jahr getötet, beispielsweise durch Viren und Abwehrsysteme anderer Lebewesen, der Rest entwickele Strategien stärker zu werden.

Mikroorganismen bestehen aus nur einer Zelle. Beinahe alle Zellen sind „behaart“. Bei den Haaren handelt es sich um Polysaccharid-Fasern, die zum Beispiel als Cellulose-Fasern im Papier bekannt sind. Die Oberfläche besteht also aus Polymeren, aus Zuckermolekülen, die es Bakterien ermöglichen, sich vor Antibiotika zu schützen. „In der Natur gibt es mindestens 100 verschiedene Zuckermoleküle. Fünf verschiedene Zucker können zu etwa zwei Millionen unterschiedlichen Verbindungen verknüpft werden. Alle lebenden Zellen nutzen diese Vielfalt.“ Vogel spricht von einem biologischen Briefkasten, bei dem die Zuckerfasern dafür verantwortlich sind, dass bestimmte Informationen zum Beispiel aus dem Gehirn nur zu ausgewählten Körperzellen gelangen, um dort Reaktionen auslösen. „Wenn man jemanden mag, zeigt sich das beim Mann manchmal sehr deutlich“, veranschaulicht der Kohlenhydrat-Chemiker.

Bakterien können sich innerhalb von 15 Minuten verdoppeln. „Mit Medikamenten töten wir nie alle Bakterien.“ Bisher seien die Mikroben den menschlichen Zellen in ihrer Überlebensstrategie immer einen Schritt voraus, weshalb ständig an der Weiterentwicklung von Medizin gearbeitet würde. „Die Entwicklung eines Medikamentes dauert mindestens drei bis fünf Jahre und kostet zwischen 30 000 und 300 000 Euro. Anschließend muss es der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden“, beschreibt Vogel. Letzteres geschehe nur, wenn Kosten und Nutzen für Politik und Industrie in einem angemessenen Verhältnis stehen. „Es gibt Mittel HIV einzuschränken, aber ganz Afrika damit zu versorgen, kostet einfach zu viel.“

Auf dem letzten Baltischen Treffen für mikrobielle Kohlenhydrate vor drei Wochen in Güstrow und Rostock haben Wissenschaftler aus Russland, Polen, Finnland, Italien, Großbritannien, Irland, Kanada, den USA, Deutschland und der Schweiz über eine mögliche Schwächung krankheitserregender Bakterien beraten. So gebe es Viren, sogenannte Phagen, die darauf spezialisiert sind, Bakterien anzugreifen und aufzulösen. „Die Phagen setzen sich wie eine Bohrinsel auf die Bakterien und schleusen ihre DNA ein. Wenn wir in der Lage sind, diese auf Bakterien ausgerichteten Viren zu beherrschen und zu kontrollieren, können wir sie gezielt gegen Bakterien einsetzen, um sie zu bekämpfen“, erklärt Vogel. Als Beispiel nennt der Forscher die multiresistente Tuberkulose. Bisher sei die einzige Behandlungsmethode, die Erkrankten in Quarantäne zu sperren und zu warten, bis sie sterben, falls kein Medikament wirkt. „Tuberkulose wird durch Tröpfcheninfektion übertragen und ist extrem ansteckend. Die Erkrankung wird weiter zunehmen. Durch Zuwanderung aus dem asiatischen und naheöstlichen Bereich“, prophezeit Vogel. Die Resistenz sei unter anderem durch einen freizügigen Umgang mit Antibiotika entstanden.

Die Fachtagung zur Fragestellung bakterieller Zuckermoleküle steht unter der Schirmherrschaft der Universität Rostock, auch weil die Kohlenhydrat-Chemie in der Hansestadt eine lange Tradition habe. „Nun geht das Fachgebiet nächstes Jahr mit mir in Rente“, bedauert Vogel.

Impfen hilft: Sie sind wieder da

Keuchhusten:  durch Bakterien ausgelöst, hoch ansteckend,  Giftstoffe schädigen  die Schleimhäute der Atemwege

Mumps:   auch Ziegenpeter genannt, verursacht durch Viren, typisch: Entzündung  der Ohrspeicheldrüsen

Masern:  durch Viren ausgelöst, Mensch zu Mensch Übertragung,   typisch: Hautausschlag

Tuberkulose: durch Bakterien ausgelöst,  Erreger befallen überwiegend die Lunge, Übertragung via Tröpchen-Infektion

Windpocken: hoch ansteckend,  durch Viren verursacht,   Fieber, juckender Hautausschlag

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erstellt am 13.Okt.2016 | 12:00 Uhr

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