An einer Alternative zu Antibiotika bei der Behandlung von lokalen bakteriellen Infektionen wird derzeit an der Universität Salzburg geforscht: Der Biophysiker Kristjan Plätzer arbeitet an der antibakteriellen photodynamischen Therapie.

Kristjan Plätzer und Vikoria Engelhardt | © Kolarik

Verbrennungen verursachen oft großflächige schwere Hautwunden. Das Risiko bakterieller Infektionen ist hier enorm hoch, da sich die geschädigte Haut gegen das Eindringen von Keimen nicht mehr wehren kann. Daher können bei Verbrennungsopfern Infektionen sogar zum Tod führen. Gründe hierfür sind einerseits die zunehmende Resistenz der Bakterienstämme gegen Antibiotika und andererseits auch, dass  die lebensrettende Wirkung der Medikamente unter Umständen zu spät einsetzt.

Der Biophysiker Kristjan Plätzer von der Universität Salzburg hat sich auf eine neue antibakterielle photodynamische Therapie spezialisiert, die die Behandlung von Hautkrankheiten revolutionieren und außerdem im Falle lokaler Infektionen eine Alternative zu den Antibiotika darstellen könnte. An der Universität Salzburg befindet sich derzeit das erste und einzige Labor in Österreich, das an der neuen Therapie forscht.

Plätzer und seine Doktorandin Viktoria Engelhardt haben ihr Augenmerk auf den klassischen Eiterkeim Staphylococcus aureus fokussiert. Um die Bakterien abzutöten, arbeiten sie mit chemischen Substanzen, die sie mit Rotlicht beziehungsweise Infrarotlicht kombinieren. Das Belichten des relativ harmlosen Hypericins, das aus dem Johanniskraut gewonnen wird, mit dem sichtbaren Rotlicht, hat enorme antibakterielle Wirkung. „Es ist fast so als ob man in den Bakterien Sprengstoff anbringen und diesen mit Licht zünden würde“, sagt Plätzer. Die Bakterien werden von verschiedenen Seiten aus angegriffen. Dadurch sei auch eine Resistenzbildung sehr unwahrscheinlich. Eine weitere Besonderheit der Methode liegt darin, dass auch jene Bakterienstämme inaktiviert werden können, die bereits resistent geworden sind. „Es ist oft ein großes Problem, wenn multiresistente Bakterienstämme in Wunden auftreten, gegen die kein Antibiotikum mehr wirkt.“  In letzter Konsequenz bleibe dann in Extremfällen nur mehr die Amputation des betroffenen Organs. Aufgrund des neuen Verfahrens könne eine alternative Behandlungsmethode angeboten werden, bei der die resistenten Bakterienstämme nicht rein chemisch, sondern biophysikalisch-chemisch vernichtet werden.

Die neue photodynamische Therapie wirkt nicht nur gegen Bakterien, sondern kann auch  unerwünschte Zellen oder Gewebe zersetzen. Die Methode wird auch bei Tumoren in frühen Stadien angewendet.  Weil Bakterien die Substanz wesentlich schneller aufnehmen als normales Gewebe könnten Wunden punktgenau und ohne Nebenwirkungen behandelt werden. Ziel der Laborarbeiten ist es, gesundes Gewebe nicht zu schädigen und krankes Gewebe zu entfernen. „Außerdem entstehen bei diesem Verfahren praktisch keine Nebenwirkungen“, so Plätzer.

Plätzer und Engelhardt sind jetzt dabei das Verfahren für klinische Tests vorzubereiten, die innerhalb der nächsten fünf Jahre starten sollen. Außerdem werden entsprechende Kontakte zu klinischen Partnern geknüpft.

Antibakterielle Photodynamische Therapie

Das Verfahren selbst ist relativ alt. Die ersten Experimente wurden schon vor 100 Jahren durchgeführt. Durch den Siegeszug des Antibiotikums ist man wieder davon abgegangen. Erst mit den massiven Problemen, die infolge der Resistenzbildung von Bakterien aufgetaucht sind, hat man sich dieses Verfahrens wieder besonnen und beforscht es wieder intensiv.

Antibiotika

Antibiotika werden vielfach als Arzneistoffe in der Behandlung bakterieller Infektionskrankheiten verwendet. Sie werden heute weltweit am häufigsten verschrieben. Der Marktanteil dieser Medikamente liegt bei 13 %.

Antibiotikaresistenz

Darunter versteht man die erworbene Widerstandsfähigkeit von Bakterienstämmen gegen ein Antibiotikum, gegen das sie normalerweise empfindlich wären. Antibiotikaresistenz ist ein wachsendes Problem. Im Jahr 2005 starben europaweit 50.000 Personen an Bakterien, die gegen bekannte Antibiotika resistent sind.