Neue Reagenzien bekämpfen laut einer Studie MRSA und andere Hospitalinfektionen
Im Vereinigten Königreich haben Forscher Reagenzien bestimmt, die sich im Kampf gegen MRSA (Methicilin-resistenter Staphylococcus Aureus) und andere Erreger von Antibiotika resistenten Infektionen einsetzen lassen. Sie zeigten auf, wie eine Klasse ionischer Flüssigkeiten Kolonien von gefährlichen Mikroben auswuschen, die auf Biofilmen gewachsen waren. Ihre in der Zeitschrift Green Chemistry veröffentlichte Entdeckung hat neben der Medizin auch Auswirkungen auf die Industrie. Die Forscher, geleitet von Dr. Brendan Gilmore und Dr. Martyn Earle von der Queen�s University Belfast, untersuchten die antimikrobiellen Eigenschaften ionischer Flüssigkeiten, die bereits intensiv in der chemischen Industrie, unter anderem als möglicher Ersatz für volatile organische Komponenten, untersucht wurden. Vorhergehende Studien zum antimikrobiellen Effekt ionischer Flüssigkeiten konzentrierte sich auf Mikroben, die nicht auf Biofilmen - Schutzschichten, die eine mikrobielle Kolonie vor Antiseptika, Desinfektionsmitteln und Antibiotika schützen - wuchsen. Diese Wachstumsmethode ohne Biofilm wird als 'planktisch' bezeichnet. Allerdings entstehen geschätzt 80 % aller chronischen menschlichen Infektionen durch Erreger, die auf Biofilmen wachsen. Diese Schichten stecken hinter zahlreichen medizinischen und industriellen Folgeschäden, von der chronischen Infektion bis hin zur Biokorrosion von Industrierohren. Das aktuelle Forschungsprojekt untersuchte zum ersten Mal den Effekt ionischer Flüssigkeiten auf Biofilme, die dafür bekannt sind, dass sie auch antimikrobiellen Konzentrationen wiederstehen, die 1.000 Mal stärker sind als die, die notwendig wären, um ihren planktischen Gegenpart abzutöten. Die Wissenschaftler untersuchten die Antibiofilm-Aktivität einer Klasse von ionischen Flüssigkeiten (insbesondere 1-Akyl-3-Methyl Imidazoliumchlorid) durch den Einsatz einer Vorrichtung, die speziell für das Screening der Biofilmanfälligkeit gegen antimikrobielle Mittel entwickelt wurde. Die Vorrichtung maß außerdem die Mindestkonzentration an antimikrobiellem Reagens, das für das 'Töten' des Biofilms erforderlich ist. Laut Dr. Earle war das Ziel der Studie 'ionische Flüssigkeiten zu kreieren, die für den Menschen so gering toxisch wie möglich sind, die aber Bakterienkolonien auswaschen, die Hospitalinfektionen auslösen'. Ionische Flüssigkeiten (beispielsweise ein Glas Tafelsalz in Wasser aufgelöst) weisen eine interessante Flexibilität auf: Denn es ist möglich, die Eigenschaften der positiv und negativ geladenen Ionen zu modifizieren und die physischen, chemischen und biologischen Eigenschaften der Flüssigkeit können wirksam maßgeschneidert werden. Die von den Forschern entwickelten ionischen Flüssigkeiten waren tatsächlich gegen Biofilme wirksam. 'Wir konnten zeigen, dass, gemessen an den von uns entwickelten und getesteten ionischen Flüssigkeiten, Biofilme nur wenig oder gar keinen Schutz vor MRSA oder vor sieben anderen infektiösen Mikroorganismen boten', so Dr. Earle. Dr. Gilmore fügt hinzu: 'Auf ionischen Flüssigkeiten basierende Antibiofilmagenzien könnten möglicherweise für eine Reihe von medizinischen und industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise könnten sie für eine verbesserte Infektionskontrolle und Reduzierung der Patientenerkrankungen in Krankenhäuser eingesetzt werden und so die finanzielle Belastung des Gesundheitssystems verringern. Sie könnten auch für die Verbesserung der industriellen Produktivität durch das Reduzieren der biologischen Verschmutzung und der mikrobiell verursachten Korrosion von Prozesssystemen genutzt werden. Die Toxizität der von den Forschern untersuchten Gruppe von ionischen Flüssigkeiten verfügt über wünschenswerte Eigenschaften in Bezug auf die Entwicklung neuer Antiseptika und Desinfektionsmittel. Die Forscher bestätigen allerdings, dass der von den Komponenten ausgehende Umwelteinfluss nähere Untersuchungen erfordert. 'Das Kreieren neuer Klassen von ionischen Lösungen mit verbesserter Antibiofilm-Aktivität, verringertem Umwelteinfluss und einem verbesserten Toxizitätsprofil sollte durch genaue Abstimmung möglich sein�, schließt die Studie. Die Flexibilität der Reagenzien sollte es nach Aussage der Autoren möglich machen, die biodegradierenden Eigenschaften zu verbessern und dabei aber das Potenzial der antimikrobiellen und Antibiofilm-Aktivitäten zu erhalten.
Länder
Vereinigtes Königreich
