Schwarzer Phosphor tötet Superbugs: Neue Alternative für Antibiotika in Sicht

Mit nanometergroßen Flocken aus schwarzem Phosphor lassen sich antibiotikaresistente Bakterien, auch Superbugs genannt, abtöten und Wunden heilen, auch wenn sie von diesen Mikroorganismen befallen sind. Das haben Forscher der RMIT University im australischen Melbourne und der University of South Australia in Adelaide in vorklinischen Versuchen herausgefunden.

Sauerstoffradikale töten Bakterien

Schwarzer Phosphor ist im Gegensatz zu weißem Phosphor für Menschen ungiftig und die stabilste physikalische Form dieses Elements. Er besteht aus zweidimensionalen Schichten, die man analog zu Graphen Phosphoren nennen könnte. Er tötet Mikroben ab, indem er hochreaktive Sauerstoffradikale produziert, die die Mikroorganismen angreifen. „Sie reißen die Bakterienhüllen gewissermaßen auseinander“, so Sumeet Walia, RMIT-Professor für Materialwissenschaften.

70 Prozent der Bakterien sind resistent

„Superbugs sind für massive Gesundheitsbelastungen verantwortlich, und mit zunehmender Medikamentenresistenz wird es immer schwieriger, diese Infektionen zu behandeln“, sagt Aaron Elbourne vom RMIT-Institut für angewandte Chemie und Umweltwissenschaften, der zum Entwicklerteam gehört. Mittlerweile sind etwa 70 Prozent aller Bakterien gegen mindestens eine gängige Klasse von Antibiotika resistent. Auf der anderen Seite sind seit dem Jahr 2000 nur fünf neue Antibiotikaklassen entdeckt worden.

Gesunde Zellen werden verschont

In Tests zeigte sich, dass 62 Prozent der antibiotikaresistenten Bakterien namens Staphylococcus aureus, die postoperative Wundinfektionen, Atemwegsinfektionen und primäre Sepsis auslösen, zwei Stunden nach der Behandlung mit den Flocken abgetötet waren. Nach 24 Stunden waren es mehr als 99 Prozent. Bei Pseudomonas aeruginosa, einem Keim, der häufig im Krankenhaus zuschlägt, lag die Effektivität nach 24 Stunden bei 80 Prozent. Der schwarze Phosphor zerstörte die Bakterien, ohne andere Zellen zu schädigen, und er zersetzte sich selbst, nachdem die Infektionsgefahr beseitigt war.

Wunden heilen schneller

Die Flocken sorgten auch für eine schnellere Wundheilung und eine bessere Geweberegeneration auf makro- und mikroskopischer Ebene. Eine tägliche Behandlung mit schwarzem Phosphor über sieben Tage führte zu einem 80-prozentigen Wundverschluss ohne Anzeichen von Rötungen oder Hautschäden. Jetzt sollen die Flocken in klinischen Studien eingesetzt werden.

via New Atlas