Bakteriozine: Bakterien entwickeln neue Gen-Waffe und schalten Konkurrenz gezielt aus

Für viele Menschen beginnt es harmlos: ein Eingriff, eine Behandlung, vielleicht ein längerer Klinikaufenthalt. Doch wer geschwächt ist, lebt im Krankenhaus mit einem unsichtbaren Risiko – multiresistente Keime. Manche dieser Bakterien reagieren längst nicht mehr auf Antibiotika. Und nun gehen sie einen Schritt weiter: Sie bekämpfen nicht nur Medikamente, sondern auch andere Bakterien – mit eigenen antimikrobiellen Waffen, sogenannte Bakteriozine.

Besonders auffällig ist das bei Enterococcus faecium, kurz VREfm. Der Keim besiedelt den Darm, kann aber in die Blutbahn eindringen. Dort löst er lebensbedrohliche Infektionen aus – mit hoher Sterblichkeit. Eine neue Studie der University of Pittsburgh zeigt jetzt: Zwei neu entstandene VREfm-Stämme setzen gezielt Bakteriozine ein, um andere Bakterien zu verdrängen. Das erhöht die Gefahr für Patienten deutlich – vor allem auf Intensivstationen und in der Onkologie, wo viele besonders anfällig sind.

Bakterien setzen Bakteriozine gezielt gegen Rivalen ein

Enterococcus faecium gehört zu den typischen Krankenhauskeimen. Die resistente Variante VREfm ist besonders gefährlich, weil sie gegen das Reserve-Antibiotikum Vancomycin unempfindlich ist. Eine Infektion mit diesem Keim endet in rund 40 Prozent der Fälle tödlich – vor allem, wenn das Bakterium aus dem Darm in die Blutbahn gelangt.

Die Forscher analysierten 710 VREfm-Proben über sechs Jahre hinweg. Die alarmierende Entwicklung: Zwei neue Varianten des Erregers – ST80 und ST117 – haben sich durchgesetzt und fast alle anderen Stämme verdrängt. Der entscheidende Unterschied: Sie produzieren ein Bakteriozin namens T8 – ein tödliches Protein für andere Bakterien.

Krankenhauspatienten trifft das neue Risiko besonders hart

Wer im Krankenhaus liegt, bekommt oft mehrere Antibiotika – diese schwächen die natürliche Darmflora. Genau hier schlagen die neuen Stämme zu: Sie besiedeln den Darm, verdrängen andere Keime – und können dann gefährlich werden.

„Unser Labor beobachtet die Ausbreitung der Krankheitserreger im Krankenhausumfeld aus nächster Nähe“, sagt Daria Van Tyne von der University of Pittsburgh. „Und als wir einen Schritt zurücktraten und herauszoomten, wurde schnell klar, dass große Veränderungen bei einem der am schwierigsten zu behandelnden Bakterien der Welt im Gange waren.“

Die genetische Waffe liegt auf einem kleinen, übertragbaren Plasmid

Besonders beunruhigend: Das Gen für das Bakteriozin T8 liegt auf einem winzigen Plasmid – also einem DNA-Abschnitt, den Bakterien leicht an andere weitergeben können. Dadurch verbreitet sich die neue Waffe schnell.

Schon jetzt tragen bis zu 96 Prozent der dominanten Bakterienstämme das T8-Gen. Vor wenigen Jahren war es noch eine Randerscheinung. Inzwischen hat es sich – auch global – zum Standard erfolgreicher Krankenhauskeime entwickelt.

Patienten merken nichts – aber das Risiko steigt

Für Betroffene sind diese Veränderungen unsichtbar. Man spürt nicht, welcher Stamm im eigenen Körper aktiv ist. Doch die Gefahr steigt, weil diese neuen Keime sich leichter ausbreiten und hartnäckiger bleiben – gerade in Krankenhäusern mit vielen Risikopatienten.

Und: Wenn andere Stämme verdrängt werden, fehlt die natürliche Konkurrenz. So kann sich ein einzelner, resistenter Erreger ungehindert ausbreiten – und im schlimmsten Fall die nächste Infektion auslösen.

Weltweiter Trend: Neue Stämme verdrängen alte

Die Forscher verglichen ihre lokalen Daten mit einer weltweiten Genomdatenbank. Mehr als 15.000 VREfm-Proben aus 53 Ländern wurden ausgewertet. Das Ergebnis ist eindeutig: Der Siegeszug der T8-produzierenden Stämme ist kein lokaler Zufall, sondern ein globaler Trend.

Vor 2010 dominierten andere Varianten. Heute sind ST80 und ST117 weltweit auf dem Vormarsch – fast überall mit Bakteriozin T8 im Gepäck.

Die Kehrseite: Weniger Vielfalt, klareres Ziel

Die gute Nachricht: Wenn nur noch wenige Bakterienstämme dominieren, könnten Therapien gezielter ansetzen. Medikamente oder Phagentherapien könnten genau auf diese Varianten abgestimmt werden.

Zugleich eröffnet die Entdeckung der Bakteriozine neue therapeutische Möglichkeiten. Denn diese Stoffe könnten nicht nur Bedrohung – sondern auch Waffe gegen andere resistente Keime sein.

Kurz zusammengefasst:

• Resistente Bakterien produzieren Bakteriozine – damit töten sie gezielt andere Keime und verschaffen sich einen Überlebensvorteil im Krankenhaus.
• Dadurch verdrängen sie in Kliniken ihre Konkurrenz und breiten sich rasch als dominante Infektionserreger aus.
• Die Entdeckung hilft, gefährliche Krankenhauskeime besser zu verstehen – und könnte neue Therapien gegen resistente Erreger ermöglichen.

Übrigens: Manche Bakterien greifen nicht nur mit Giften an – sie feuern sogar Nano-Harpunen ab, wenn ihre Zellhülle verletzt wird. Wie diese winzige Waffe funktioniert und warum sie im Überlebenskampf so effektiv ist – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Janice Carr via Wikimedia unter CC BY-SA 4.0