Warum Pseudomonas so widerstandsfähig ist – und wo seine Schwächen liegen
Forschende des Biozentrums der Universität Basel beschreiben in «Nature Communications», wie der gefährliche Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa sich gegen konkurrierende Mikroben verteidigt. Gegen Antibiotika ist er jedoch überraschend verwundbar.
Sarah Bourdely11.12.20254"
Pseudomonas aeruginosa ist ein gefährlicher Krankenhauskeim, der vor allem Atemwege und Lunge befällt. In Spitälern findet man ihn häufig in Beatmungsschläuchen, Luftbefeuchtern, Inkubatoren, Waschbecken, Blumenvasen, Seifenbehältern und zentralen Desinfektionsmitteldosieranlagen.
Der Erreger verursacht vor allem bei immungeschwächten oder schwer kranken Menschen Pneumonien, Wund- und Harnwegsinfektionen, Otitis externa, Keratitis oder Sepsis. Es kann zu Übertragungen durch medizinisches Personal auf Patienten kommen, insbesondere in Intensivstationen für Neugeborene und Patienten mit Verbrennungswunden.
Die Behandlung von Pseudomonas-Infektionen gilt als schwierig, weil der Erreger rasch Resistenzen gegen eingesetzte Antibiotika entwickelt. Ein Team um Marek Basler vom Biozentrum der Universität Basel hat nun in «Nature Communications» detailliert beschrieben, wie sich der Erreger gegen andere Mikroben verteidigt.
Angriff aktiviert Notfallprogramm
Wird Pseudomonas von artfremden Bakterien mit einer Nano-Harpune angegriffen, baut er in Sekundenschnelle seine eigene zusammen. Mit diesem sogenannten Typ VI Sekretionssystem (T6SS) injiziert er dem Angreifer offenbar seinen eigenen tödlichen Giftcocktail.
Pseudomonas aeruginosa verfügt über mehrere Resistenzmechanismen gegen Angriffe durch artfremde Bakterien. Grafik: Tejada-Arranz et al. (2025)
Dieser besteht aus einem Gemisch aus toxischen Proteinen, die verschiedene Stellen in den Bakterien angreifen. Dazu gehören Enzyme, die die Zellmembran beschädigen oder die schützende Zellwand zerstören. Wieder andere bauen die Erbsubstanz ab. «Diese toxischen Proteine richten sich in der Regel gegen viele lebenswichtige Prozesse und Zellstrukturen», erklärt Erstautor Alejandro Tejada-Arranz in einer Mitteilung.
Der Trick dabei: Pseudomonas verfügt über Gegenmittel, die das Giftgemisch von artfremden Bakterien unschädlich macht. «Es kommt zu konzertierten Aktionen, die alle darauf abzielen, dass entstandene Schäden repariert und toxische Proteine abgefangen werden», so Tejada-Arranz.
«Unsere Arbeit zeigt, dass Pseudomonas über eine ganze Reihe unterschiedlicher Schutzmechanismen verfügt. Ob sie auch bei Infektionen im Menschen eine Rolle spielen, wissen wir noch nicht», Marek Basler, Biozentrum Universität Basel.
Diese Widerstandsfähigkeit hat jedoch ihren Preis: scheinbar geht sie zu Lasten der Antibiotikaresistenz: «Wir dachten anfangs, dass die Bakterien, die sich so gut selbst verteidigen können, auch gegenüber Antibiotika weniger empfindlich sind», sagt Studienleiter Marek Basler. Ein Trugschluss, wie sich herausstellte: «Die Bakterien müssen offensichtlich Abstriche machen und können sich nicht gegen alle Gefahren gleichzeitig schützen.»
Die Studie entstand im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts NCCR «AntiResist», der sich die Entwicklung alternativer Strategien zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime zum Ziel gesetzt hat.
Zur Originalpublikation:
- Tejada-Arranz, A., Plack, A., Antelo-Varela, M. et al.: «Mechanisms of Pseudomonas aeruginosa resistance to type VI secretion system attacks», in: «Nature Communications», November 2025.
- DOI: 10.1038/s41467-025-65777-x
