Antibiotikum Lugdunin: Angriff auf mehreren Ebenen25. Juni 2019 Das Antibiotikum Lugdunin heißt nach seinem Produzenten Staphylococcus lugdunensis, das die menschliche Nasenschleimhaut besiedelt. Foto: ©alexvav / Adobe Stock Ein Team der Universität Tübingen klärt, warum antimikrobielle Wirkstoffe aus der Natur – etwa das Antibiotikum Lugdunin – den chemisch produzierten überlegen sind: Lugdunin hat unerwartete Eigenschaften. Das natürliche Antibiotikum Lugdunin, das vor drei Jahren von Tübinger Forschern entdeckt wurde, greift krankheitserregende Bakterien gleichzeitig auf mehreren unterschiedlichen Wegen an. Dabei wirkt es auch mit Abwehrmechanismen des menschlichen Körpers zusammen. Diese neuen Erkenntnisse gewann ein Forschungsteam unter der Leitung von Professorin Birgit Schittek von der Universitäts-Hautklinik Tübingen und Prof. Andreas Peschel vom Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin der Universität Tübingen sowie dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF). Die aktuelle Studie wird von der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die Forscher vermuten, dass Lugdunin wegen seiner vielseitigen Angriffsfähigkeit über einen langen Zeitraum bis heute wirksam blieb und sich keine Resistenzen gegen das Antibiotikum bilden konnten. Die Entwicklung von Antibiotika zählt zu den großen Erfolgsgeschichten der Medizin, sie retten jährlich Millionen von Menschen das Leben und haben entscheidend zur enormen Erhöhung der Lebenserwartung beigetragen. Viele Experten befürchten jedoch, dass wir schon bald in eine Ära ohne Antibiotika eintreten könnten, weil immer mehr der verfügbaren Medikamente ihre Wirkung aufgrund von Resistenzen verlieren. Antibiotika sind jedoch keine Erfindung der pharmazeutischen Industrie. „Vielmehr bilden zahlreiche Bakterien solche Wirkstoffe natürlicherweise, vermutlich bereits über lange evolutionäre Zeiträume hinweg, ohne dass sie ihre Effektivität verlieren“, sagt Birgit Schittek. Das Antibiotikum Lugdunin produzieren gutartige Bakterien auf der menschlichen Nasenschleimhaut, um den Infektionserreger Staphylococcus aureus fernzuhalten. „Warum Lugdunin bis heute hochwirksam ist, war bislang völlig rätselhaft“, sagt die Forscherin. Stimulierung der Immunzellen Erst kürzlich hatten Chemikerinnen der Universität Tübingen in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie berichtet, dass das Antibiotikum Lugdunin den Energiehaushalt von krankheitserregenden Bakterien stören und sie dadurch töten kann. In der aktuellen Arbeit entdeckten die Wissenschaftler, dass Lugdunin nicht nur direkt antimikrobiell auf S. aureus wirkt, sondern noch zwei weitere, völlig unerwartete Eigenschaften aufweist: „Zum einen wirkt es im Verein mit antimikrobiellen Peptiden, die unsere menschlichen Zellen bilden“, sagt Andreas Peschel. Das erhöhe die Wirksamkeit und erschwere die Resistenzbildung. „Zum anderen bindet es an ein menschliches Rezeptorprotein namens TLR2“, sagt er. „Dadurch werden die Immunzellen stimuliert und die Immunantwort so aktiviert, dass S. aureus keine Chance hat, sich anzusiedeln und Infektionen zu verursachen.“ Die weitgehend voneinander unabhängigen Angriffsebenen machten deutlich, warum ein natürliches Antibiotikum wie Lugdunin einem chemisch hergestellten Stoff, der nur ein einzelnes Angriffsziel in der Bakterienzelle hat, in Sachen Resistenzvermeidung überlegen ist, fassen Schittek und Peschel ihre Erkenntnisse zusammen. Sie können den Forschern helfen, neue therapeutische Wirkstoffe zu entwickeln, die ähnlich effektiv funktionieren und kaum Resistenzen hervorrufen. Die Erkenntnisse wurden auch über Kooperationen im Sonderforschungsbereich Transregio „Die Haut als Sensor und Initiator von lokaler und systemischer Immunität“ (SFB/TRR 156) erzielt. Im Rahmen des seit Anfang 2019 laufenden Tübinger Exzellenzclusters „Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen“ werden sie aufgegriffen, um die natürlichen Abwehrmechanismen des Mikrobioms, das ist die Gesamtheit der den Menschen besiedelnden Mikroorganismen, genauer aufzuklären. Beim Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) wird das von der Universität patentierte Lugdunin weiterentwickelt, damit es künftig therapeutisch eingesetzt werden kann.
Mehr erfahren zu: "Bundesweite Aktionswoche rückt den Impfschutz in den Fokus" Bundesweite Aktionswoche rückt den Impfschutz in den Fokus Vom 9. bis 15. November 2026 findet erstmals eine bundesweite Impf-Aktionswoche statt. Hausarztpraxen können eigene Angebote einbringen – auch zur Langen Nacht des Impfens am 12. November.
Mehr erfahren zu: "Optische Cochlea-Implantate erzeugen präzisere Nervensignale als elektrische Modelle" Optische Cochlea-Implantate erzeugen präzisere Nervensignale als elektrische Modelle Optische Cochlea-Implantate (CI) rufen unterscheidbare Nervensignale besser hervor als elektrische, wie eine Tiermodell-Studie zeigt. Bis zu zehn verschiedene Leuchtdioden (LEDs) konnten mit sehr geringen Lichtenergien unterschiedliche Signale gezielt auslösen.
Mehr erfahren zu: "Machtmissbrauch im Krankenhaus: Leitbild als Ausgangspunkt für Kulturwandel" Machtmissbrauch im Krankenhaus: Leitbild als Ausgangspunkt für Kulturwandel Acht Verbände setzen ein Zeichen gegen Machtmissbrauch im Krankenhaus: Ein gemeinsames Leitbild für Respekt, Sicherheit und Gleichbehandlung soll Ausgangspunkt eines nachhaltigen Kulturwandels sein.