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Gesundheit+Medizin

Wirkstoff aus Kastanienblättern gegen MRSA

Esskastanie
Blätter und Blüten der Esskastanie (Castanea sativa). (Bild: Quave Lab)

Die Blätter der Europäischen Esskastanie gelten in ländlichen Gegenden Italiens als traditionelles Heilmittel gegen Hautinfektionen und Entzündungen. Dadurch inspiriert haben sich Forscher auf die Suche nach medizinisch wirksamen Substanzen in den Blättern begeben. Mit Erfolg: Das dabei entdeckte Molekül Castaneroxy A stört die Kommunikation von MRSA-Bakterien und verhindert, dass diese multiresistenten Krankenhauskeime ihr schädliches Gift produzieren. Im Mausversuch linderte das Mittel dadurch MRSA-Infektionen, ohne Resistenzen zu fördern.

Das Bakterium Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA) ist als Krankenhauskeim gefürchtet, da es gegen zahlreiche Antibiotika resistent ist. Bei vielen Menschen kommt Staphylococcus aureus zwar als Teil der natürlichen Bakterienflora vor, ohne Probleme zu verursachen. Gerade bei Personen mit geschwächtem Immunsystem kann sich das Bakterium allerdings massenhaft vermehren und schwerwiegende Infektionen verursachen, die teilweise tödlich enden.

Traditionelle Medizin als Inspiration

Ein Team um Akram Salam von der Emory University in Atlanta hat nun einen möglichen Wirkstoff gegen MRSA-Infektionen entdeckt. „Angesichts zunehmender Antibiotika-Resistenzen braucht die Welt neue Medikamente gegen Infektionskrankheiten“, schreiben die Forscher. „Alle bisher zugelassenen Antibiotika-Behandlungen wirken, indem sie die Bakterien töten oder ihr Wachstum hemmen.“ Das jedoch fördere Resistenzen, da die Bakterien, die es schaffen, dem Antibiotikum zu entkommen, einen starken Selektionsvorteil haben.

Eine mögliche Alternative haben Salam und seine Kollegen nun durch Recherchen im Bereich der Naturheilkunde gefunden: „In der traditionellen italienischen Medizin wird eine Kompresse aus den gekochten Blättern der Edelkastanie auf die Haut aufgelegt, um Verbrennungen, Ausschläge und infizierte Wunden zu behandeln“, erläutert Salams Kollegin Cassandra Quave. Die Forscher haben daraufhin Proben aus Blättern der Esskastanie (Castanea sativa) näher untersucht und medizinisch wirksame Substanzen identifiziert.

Molekül macht Bakterien unschädlich

Und tatsächlich: Ein neu entdecktes Molekül, dem die Forscher den Namen Castaneroxy A gaben, macht MRSA-Bakterien unschädlich, ohne Resistenzen zu fördern. „Wir haben gezeigt, wie der Wirkstoff Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus entwaffnet, indem er die Fähigkeit der Bakterien, Toxine zu produzieren, ausschaltet“, berichtet Quave. In dieser Fähigkeit liegt die Besonderheit von Castaneroxy A gegenüber herkömmlichen Antibiotika: Da es Wachstum und Überleben der Bakterien nicht hemmt, trägt es nicht zur Entwicklung von Resistenzen bei. Stattdessen stört es die Kommunikation der Bakterien, verhindert, dass sie Giftstoffe produzieren, und reduziert ihre Virulenz.

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„Wir waren in der Lage, dieses Molekül zu isolieren und reine Kristalle davon zu gewinnen, obwohl es nur 0,0019 Prozent der Kastanienblätter ausmacht“, sagt Quave. Um zukünftig Medikamente auf Basis dieses Wirkstoffs zu entwickeln, klärten die Forscher die dreidimensionale Kristallstruktur des Moleküls auf – und liefern somit auch die Grundlage für Modifikationen, die den Wirkstoff noch effektiver machen könnten. „Ob Castaneroxy A erfolgreich die therapeutischen Ergebnisse bei der der Behandlung von MRSA-Infektionen verbessern kann – entweder allein oder als Ergänzung zu Antibiotika – bleibt abzuwarten“, schreiben die Forscher.

Erfolgreiche Tests an Mäusen

Einen ersten Hinweis auf die therapeutische Wirksamkeit liefert jedoch ein Versuch an Mäusen. Dabei infizierten die Forscher offene Wunden in der Haut der Mäuse mit MRSA und behandelten manche der Tiere mit unterschiedlichen Dosen des neu entdeckten Wirkstoffs. Das Ergebnis: Während sich die Wunden der unbehandelten Mäuse entzündeten, Teile der Haut abstarben und einige Tiere der Infektion erlagen, heilten die Verletzungen der behandelten Mäuse deutlich besser ab – und zwar bei einer Dosis von 50 Mikrogramm des Wirkstoffs effektiver als bei einer Dosis von 10 Mikrogramm.

Tests an menschlichen Hautzellen zeigten zudem, dass Castaneroxy A zwar bei sehr hohen Konzentrationen cytotoxisch wirkt, dass der Wirkstoff allerdings in einer Konzentration, die ausreicht, um MRSA wirksam zu hemmen, wahrscheinlich unbedenklich ist. „Wir legen den Grundstein für neue Strategien zur Bekämpfung bakterieller Infektionen auf klinischer Ebene“, sagt Quave. „Anstatt uns zu sehr um die Behandlung des Erregers zu kümmern, konzentrieren wir uns auf Möglichkeiten, den Patienten besser zu behandeln. Unser Ziel ist es nicht, die Mikroben abzutöten, sondern Wege zu finden, sie so zu schwächen, dass das Immunsystem oder Antibiotika besser in der Lage sind, eine Infektion zu beseitigen.“

Quelle: Akram Salam (Emory University, Atlanta, USA) et al., Frontiers in Pharmacology, doi: 10.3389/fphar.2021.640179

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