Weniger Arzneirückstände dank Bakterien, Hochschule für Life Sciences FHNW

Bakterien machen krank – das weiss jedes Kind. Was aber viele nicht wissen: Die mikroskopischen Wesen können auch sehr hilfreich sein. Beispielsweise nutzen wir sie seit Jahrhunderten, um Nahrungsmittel herzustellen. Ohne Bakterien gäbe es keinen Käse, kein Sauerkraut und kein Sauerteigbrot.

Aber Bakterien können noch mehr: Einige von ihnen erzeugen Strom. Er entsteht, wenn die Mikroben Nährstoffe verdauen und dabei Elektronen an ihre Umgebung abgeben. Andere Bakterien verwerten als Nahrung sogar Stoffe, die für uns Menschen schädlich sind – und helfen so, Gifte aus der Umwelt zu entfernen.

Diese Eigenschaft von Bakterien, Schadstoffe unschädlich zu machen, haben auch Umweltwissenschaftler der Hochschule für Life Sciences der Fachhochschule Nordwestschweiz (HLS) untersucht. Dabei entdeckten sie ein Bakterium, das Antibiotika abbauen kann.

Antibiotika reichern sich seit Jahrzehnten in immer grösseren Mengen in Böden und im Abwasser an – sowohl über menschliche als auch tierische Ausscheidungen. Das ist ein Problem. Denn so gewöhnen sich Krankheitskeime im Abwasser an Antibiotika – und werden resistent dagegen. Solche resistenten Keime werden laut der Weltgesundheitsorganisation bis im Jahr 2050 zehn Millionen Menschen jährlich töten.

«Es ist sehr wichtig, dass wir Wege finden, Antibiotika aus dem Abwasser zu entfernen», sagt Philippe Corvini. Der HLS-Wissenschaftler und sein Team fanden eine Möglichkeit, ein schwer abbaubares Antibiotikum namens Sulfamethoxazol, welches bei Blasen- oder Lungenentzündungen wirkt, aus Abwasser zu entfernen.

Dabei gingen die Forschenden folgendermassen vor: Sie versetzten verschiedene Klärschlammproben mit grossen Mengen des Antibiotikums und analysierten, was damit passierte. In den Proben, in denen sich die Sulfamethoxazol-Konzentration verringerte, vermuteten die Forscher ein Bakterium, dass die Arznei zerstörte. Durch weitere Analysen entdeckten sie, dass ein Microbacterium genannter Bakterienstamm das Sulfamethoxazol sozusagen verspeiste. Die Forscher identifizierten sogar diejenigen Gene und Enzyme im Bakterium, die für den Abbau zuständig sind.

Der Vorteil: Diese Enzyme könnten künftig künstlich hergestellt werden und dann in Kläranalgen zum Einsatz kommen. Denn das Microbacterium darf man nicht so einfach freisetzen: Es ist selber ein krankmachender Keim und es ist resistent gegen das Antibiotikum.