Bakterien sind überall um uns herum, einige sind harmlos, andere können jedoch potenziell gefährlich sein. Die Frage, wie man die krankmachenden Bakterien von den harmlosen unterscheiden kann, beschäftigt Forscher auf der ganzen Welt. Ein deutsch-israelisches Team hat nun eine innovative Methode entwickelt, um virulente Bakterien sichtbar zu machen. Und das Geheimnis dahinter? Zucker – genauer gesagt, modifizierter Zucker.
Zucker als Schlüssel zur Entdeckung
Die Wissenschaftler, Professor Daniel B. Werz von der TU Braunschweig und Professor Micha Fridman von der Tel Aviv University, haben ihre Expertisen zusammengebracht, um dieser Frage auf den Grund zu gehen. Ihr Ansatz beruht auf der Tatsache, dass Bakterien bestimmte Zuckerarten aufnehmen und auf ihrer Oberfläche präsentieren. Die Idee war, einen spezifischen Zucker zu finden, der von den potenziell gefährlichen Bakterien aufgenommen wird und dadurch nachweisbar ist.
Eine Kooperation mit Erfolg
Die Forschungsarbeit wurde zwischen den beiden Teams aufgeteilt. Professor Werz und sein Team in Braunschweig konzentrierten sich auf die chemische Herstellung eines modifizierten Zuckers. Durch jahrelange Experimente und Anpassungen gelang es ihnen schließlich, einen speziellen Zucker zu synthetisieren, der in Kombination mit einem fluoreszierenden Farbstoff reagiert.
Gleichzeitig untersuchte Professor Fridman mit seinem Team in Israel die biologischen Zusammenhänge zwischen Zucker und Bakterien. Sie testeten zwei Bakterienarten, die den spezifischen Zucker auf ihrer Oberfläche präsentieren, und zwei weitere Bakterienarten, die dies nicht tun. Durch Zugabe eines Fluoreszenz-Farbstoffs konnten die Bakterien, die den Zucker aufgenommen hatten, sichtbar gemacht werden.
Ein wichtiger Schritt für die Antibiotika-Entwicklung
Diese Methode hat nicht nur das Potenzial, gefährliche Bakterien sichtbar zu machen, sondern könnte auch für die Entwicklung neuer Antibiotika von großer Bedeutung sein. Anstatt die Bakterien zu töten, könnte es ausreichen, ihre Virulenzfaktoren auszuschalten, um zu verhindern, dass sie pathogen werden. Die Methode der beiden Forscherteams ermöglicht die Detektion dieses mit der Virulenz assoziierten Zuckers. Dadurch könnte sie als Grundlage dienen, um neuartige Medikamente zu testen, die die Herstellung dieses Zuckers in den Bakterien verhindern und somit die Pathogenität dieser Mikroorganismen reduzieren.
Diese bahnbrechende Methode wurde in einem Paper im renommierten Journal “Chemistry – A European Journal” veröffentlicht. Die Ergebnisse dieser Forschung eröffnen neue Möglichkeiten für die Bekämpfung potenziell gefährlicher Bakterien und könnten einen entscheidenden Beitrag zur Verbesserung der medizinischen Versorgung leisten.
Abb.: Bakterien unter dem Mikroskop
Fazit
Die Entdeckung dieser neuen Methode zur Sichtbarmachung potenziell gefährlicher Bakterien ist ein wichtiger Schritt in der medizinischen Forschung. Durch die Verwendung von modifiziertem Zucker können Forscher nun virulente Bakterien identifizieren und besser verstehen. Dies ermöglicht nicht nur eine gezieltere Behandlung von bakteriellen Infektionen, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Antibiotika. Die Zusammenarbeit zwischen dem deutsch-israelischen Team hat einmal mehr gezeigt, wie wichtig interdisziplinäre Forschung und Kooperationen für den Fortschritt der Wissenschaft sind.
