Die überraschende Wirksamkeit dieses einfachen Nahrungsergänzungsmittels gegen bakterielle Resistenz

Bakterien in unserem Darm betreiben genetischen Austausch, genannt bakterielle Konjugation, und manchmal fördert dieser Austausch von Genen die Antibiotikaresistenz. Könnte Zink, ein gut bekanntes Nahrungsergänzungsmittel, dieses Phänomen aufhalten? Forscher aus Iowa scheinen dies gezeigt zu haben.

In Applied and Environmental Microbiology berichten sie, dass Zink den Gentransfer zwischen Mikroben hemmen könnte. Dieser Resistenzmechanismus basiert auf Plasmiden, kleinen kreisförmigen DNA-Elementen.


Die antimikrobielle Resistenz stellt ernsthafte gesundheitliche Probleme dar, die jedes Jahr Tausende von Todesfällen verursachen. Diese Infektionen treten oft auf, nachdem Bakterien eine Mehrfachresistenz entwickelt haben, was ihre Behandlung erschwert. Die Forscher hoffen, diese Ausbreitung zu verlangsamen, indem sie den Plasmidtransfer blockieren.

Während einer Studie an Hühnern bemerkte das Team, dass bestimmte orale Behandlungen die Anzahl der Plasmide im Darmmikrobiom der Tiere reduzierten. Diese Entdeckung veranlasste das Team, weit verbreitete Substanzen wie Zinkergänzungen zu testen.

Die Forscher testeten daraufhin verschiedene Produkte an Bakterienstämmen und stellten eine deutliche Reduzierung der Plasmidübertragung bei der Zugabe von Zink fest. Je höher die Zinkdosis, desto geringer war die Übertragung.

Allerdings wurde ein unerwartetes Phänomen beobachtet. Frühere Forschungen hatten gezeigt, dass bestimmte Schwermetalle wie Kupfer oder Cadmium den Transfer von antibiotikaresistenten Genen sogar fördern konnten. Dies machte die Wissenschaftler ratlos angesichts der mit Zink erzielten Ergebnisse.

Um zu verstehen, was vor sich ging, analysierten die Forscher detailliert die Wirkung von Zink auf den Mechanismus des Plasmidtransfers. Sie entdeckten, dass Zink eine Art "Überlastung" im Replikationsprozess der Gene verursachte, was schließlich den Transfer eines Plasmids auf einen anderen Mikroben blockierte. Gleichzeitig störte Zink die Produktion bestimmter spezifischer Proteine, die für die Bildung der "Brücken" zwischen den Bakterien unerlässlich sind, Strukturen, die für den Austausch von genetischem Material notwendig sind.

Das Ergebnis: Der gesamte Prozess der Plasmidübertragung wurde blockiert.

Die nächsten Schritte für das Team umfassen Tierversuche, um zu überprüfen, ob sich diese Ergebnisse unter realen Bedingungen bestätigen. Diese Entdeckung könnte eine neue Möglichkeit im Kampf gegen antimikrobielle Resistenzen eröffnen.

Was ist bakterielle Konjugation?

Die bakterielle Konjugation ist ein Prozess, bei dem eine Bakterie einen Teil ihrer DNA auf eine andere Bakterie überträgt. Dieser Transfer erfolgt über Plasmide, kleine kreisförmige DNA-Stücke, die vom Hauptchromosom getrennt sind.

Dieser Prozess findet durch physischen Kontakt zwischen zwei Bakterien statt. Es bildet sich eine "Brücke", durch die das Plasmid von einer Zelle zur anderen übergeht. Dieser Mechanismus ist einer der Hauptwege, durch den antibiotikaresistente Gene verbreitet werden.

Die Konjugation ist ein schneller und effektiver Weg für Bakterien, neue genetische Eigenschaften zu erwerben, einschließlich der Resistenz gegen mehrere Antibiotika, was ihre Beseitigung erschwert.