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Antibiotikaresistenzen, DNA
Forscher haben jetzt entschlüs­selt, wie das Enzym Relaxase zur Ausbrei­tung einer Antibio­ti­ka­re­sis­tenz beiträgt.Bild: qimono/Pixabay.com

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.

Quelle: idw