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Forscher entwickeln Wirkstoffe, die ausschliesslich Karieserreger töten und andere Mikroben intakt lassen

Amerikanischen Wissenschaftlern ist ein empfindlicher Schlag gegen Karies gelungen: Sie haben eine Gruppe von Wirkstoffen entwickelt, die die schädlichen Bakterien selbstständig aufspüren und sie so gezielt abtöten können, dass die restliche Mundflora völlig intakt bleibt. Die neuen Substanzen bestehen aus einem Signalmolekül, das der Zielerfassung dient, und einem kurzen Eiweissfragment als eigentlicher Waffe. In ersten Tests im Labor benötigten die STAMPs genannten Wirkstoffe lediglich eine halbe Minute, um die Karieserreger aus einer Mischung von mehreren hundert Bakterienvarianten vollständig zu eliminieren.

Die Idee, ein Erkennungsmolekül mit einer massgeschneiderten durchschlagskräftigen Waffe zu kombinieren, stammt ursprünglich aus der Krebsforschung. Anstelle der dabei zur Zielerfassung verwendeten Antikörper mit ihrer aufwändigen Herstellung und begrenzten Haltbarkeit wählte das Forscherteam jedoch ein kleines Signalmolekül, das ausschliesslich beim Karieserreger Streptococcus mutans vorkommt. Das kombinierten sie mit einem antimikrobiellen Eiweissfragment, das sich bereits zuvor als wirksam gegen S. mutans erwiesen hatte. Als die Forscher das neu entstandene Molekül auf eine Bakterienkultur gaben, die sie aus Speichelproben von Freiwilligen gewonnen hatten, tötete es innerhalb von 30 Sekunden alle Karieserreger ab, ohne den anderen Bakterien zu schaden.

Diese gezielte Bekämpfung der Kariesbakterien hat nach Angaben der Forscher grosse Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Methoden, bei denen wahllos alle Bakterien der Mundflora “ gute wie schlechte “ getötet werden. Es sei wie bei einer Wiese, auf der Löwenzahn wachse: „Wenn Sie dort alles mit einem Herbizid töten, wird der Löwenzahn als erstes wieder auftauchen. Aber wenn Sie ein auf Löwenzahn zugeschnittenes Gift verwenden und dann den Rasen die entstandenen Löcher auffüllen lassen, wird der Löwenzahn nicht zurückkommen“, erklärt Seniorautor Wenyuan Shi.

Dank seiner geringen Grösse von lediglich 25 Eiweissbausteinen kann der neue Wirkstoff leicht mithilfe von automatisierten Verfahren hergestellt werden, berichten die Forscher. Erste klinische Tests, in denen die Substanz in Form von Zahncremes und Mundwässern verabreicht wird, laufen bereits. In Zukunft wollen Randal Eckert und seine Kollegen ihre Strategie ausserdem verwenden, um Wirkstoffe gegen andere schädliche Bakterien wie etwa die Erreger von Parodontitis zu entwickeln. Dabei muss die Durchschlagskraft des antimikrobiellen Teils genau abgepasst werden: Ist sie zu schwach, tötet sie die krankmachenden Bakterien nicht, ist sie zu stark, bringt sie zusätzlich auch die anderen Mikroben der Mundflora um.

Randal Eckert (Universität Kalifornien in Los Angeles) et al.: Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Online-Vorabveröffentlichung vom 23. Oktober 2006


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