Antibiotikaresistenzen, DNA
For­scher haben jetzt ent­schlüs­selt, wie das Enzym Rela­xa­se zur Aus­brei­tung einer bei­trägt.qimono/Pixabay.com [CC0 1.0]

Durch den DNA-Aus­tausch kön­nen gan­ze Popu­la­tio­nen von Krank­heits­er­re­gern bin­nen kür­zes­ter Zeit Anti­bio­tika­re­sis­ten­zen aus­bil­den. Die Erkennt­nis­se zu Auf­bau, Arbeits­wei­se und Eigen­schaf­ten des Enzyms wur­den soeben im Fach­ma­ga­zin Cell publi­ziert.

„Darum breiten sich Antibiotikaresistenzen so schnell aus“

Dass Bak­te­ri­en grund­sätz­lich Erb­infor­ma­tio­nen aus­tau­schen kön­nen, ist bereits seit den 1950er-Jah­ren bekannt. „Trotz inten­si­ver For­schung ist es uns erst jetzt gelun­gen, die Struk­tur des dafür ver­ant­wort­li­chen Schlüs­sel­en­zyms zu bestim­men“, unter­streicht Zech­ner die Bedeu­tung der bahn­bre­chen­den Ent­de­ckung. Dadurch kön­nen erst­mals ent­schei­den­de Vor­gän­ge wäh­rend der Wei­ter­ga­be von DNA erklärt wer­den. Das lie­fert völ­lig neue Anhalts­punk­te, um die Rela­xa­se aus­zu­schal­ten und damit die Ver­brei­tung von Anti­bio­tika­re­sis­ten­zen ein­zu­däm­men. „Unse­re Erkennt­nis­se könn­ten dazu bei­tra­gen, neue Wirk­stof­fe zu ent­wi­ckeln, die den Aus­tausch von Genen zwi­schen Bak­te­ri­en unter­bin­den. Bis­he­ri­ge Ver­su­che waren unter ande­rem des­we­gen nur mäßig erfolg­reich, weil wir kein detail­lier­tes Bild des Enzyms hat­ten“, schil­dert die Mole­ku­lar­bio­lo­gin.

Die Rela­xa­se wählt gezielt Erb­infor­ma­tio­nen aus, durch­trennt die bei­den DNA-Strän­ge und trans­por­tiert einen davon durch einen Tun­nel in das Nach­barbak­te­ri­um. Der jeweils feh­len­de Strang wird in kür­zes­ter Zeit wie­der nach­ge­bil­det. Die so über­tra­ge­ne Immu­ni­tät gegen bestimm­te Medi­ka­men­te kann nun von bei­den Bak­te­ri­en wie­der­um wei­ter­ge­ge­ben wer­den. „Bin­nen Minu­ten wer­den gro­ße Men­gen an DNA über­tra­gen. Das erklärt, war­um sich Anti­bio­tika­re­sis­ten­zen der­art rasant aus­brei­ten“, schil­dert Zech­ner.