Pseudomonas aeruginosa – ein Biofilm-Spezialist

Pseudomonas aeruginosa - ein sehr widerstandsfähiges Bakterium.

Als in der Umwelt weitverbreitetes Stäbchenbakterium besiedelt Pseudomonas aeruginosa Gewässer und Böden. Der Keim ist genügsam, widerstandsfähig und hartnäckig – er benötigt zum Überleben nicht viel mehr als ein wenig Feuchtigkeit und kann sogar in Desinfektionsmitteln überdauern.

Pseudomonas aeruginosa ist ein gefürchteter Verursacher von im Krankenhaus erworbenen sogenannten nosokomialen Infektionen, die sehr schwer, oft sogar tödlich verlaufen können. Außerdem findet man  den Erreger häufig bei Personen mit Verbrennungen und in der Lunge von  Mukoviszidose-Patienten.

Solche Infektionen sind besonders schwer zu behandeln und nehmen oft einen chronischen Verlauf.

Der Grund für die Hartnäckigkeit  des Erregers: Das Bakterium verfügt über verschiedene Abwehrmechanismen, die ihm eine Unempfindlichkeit gegen eine Vielzahl von Antibiotika verleihen. Als wahrer Stoffwechsel-Künstler kann Pseudomonas aeruginosa zum Beispiel antibiotische Wirkstoffe unschädlich machen, indem er ihre Molekül-Strukturen in unwirksame Bausteine umformt. Eine weitere Strategie, die sich Pseudomonas-Keime häufig bei einer chronischen Besiedelung zu Nutze machen, ist das „Verstecken“. Mithilfe einer selbstproduzierten, dicken Schleimschicht, die die Keime umschließt, schirmen sich die Bakterien nicht nur gegen Antibiotika ab, auch das Aufspüren der Erreger durch Zellen des menschlichen Immunsystems wird durch diesen sogenannten Biofilm verhindert.

In der Abteilung „Molekulare Bakteriologie“ am HZI von Susanne Häußler werden die molekularen Mechanismen der Antibiotikaresistenz von Pseudomonas aeruginosa und die Bildung von Biofilmstrukturen genauer unter die Lupe genommen. Hier wird untersucht, wie einzelne Bakterien untereinander kommunizieren, um sich zur effektiven Biofilm-Produktion zusammenzuschließen. Das Ziel der Forscher: die bakterielle Kommunikation durchbrechen, um Biofilm-Bildung zu verhindern. Außerdem soll durch die Entwicklung eines molekularen Testsystems zur Detektion von Antibiotikaresistenzen erreicht werden, dass Pseudomonas-Infektionen gezielt therapiert werden können.

(Dr. Sonja Horatzek)

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