Welche Rolle Kupfer bei Blasenentzündungen spielen könnte

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Gegen Infektionen: Welche Rolle Kupfer bei Blasenentzündungen spielen könnte

Von: Pamela Dörhöfer

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Häufig wird bei einer Blasenentzündung Antibiotika verschrieben. Ein Forschungsteam aus den USA nimmt nun Kupfer für künftige Therapien in den Blick.

Fulda – Die meisten Frauen dürften es kennen, dieses unangenehme Ziehen im Unterleib, den ständigen Harndrang, der dann doch nur in ein paar schmerzhaft entweichenden Tröpfchen mündet. Blasenentzündungen gehören zu den am meisten verbreiteten Infektionen. Mehr als die Hälfte der erwachsenen Frauen macht damit Erfahrung, viele von ihnen mehr als einmal im Jahr. Häufig werden dagegen Antibiotika verschrieben, die meist schnell Linderung verschaffen. Fosfomycin, Nitrofurantoin und Pivmecillam sind die Mittel der Wahl; die gefürchteten Antibiotika-Resistenzen halten sich bei ihnen bislang in Grenzen, nehmen aber zu.

Auch bei diesen Substanzen steigt die Gefahr, dass die Bakterien – bei Harnwegsinfektionen handelt es meist um Escherichia coli. – eines Tages nicht mehr empfindlich darauf reagieren. Ein Team des Colleges für Veterinärmedizin und Biomedizinische Wissenschaften der Texas A&M University schenkt nun Kupfer besondere Aufmerksamkeit.

Gegen Infektionen: Kupfer besitzt antimikrobielle Eigenschaften

Der Körper bedient sich dieses Spurenelementes, um gegen Bakterien vorzugehen, die in die Harnwege eingedrungen sind, wie Sarguru Subash, Professor für Veterinärpathobiologie an der Texas A&M University, in einer früheren Studie bereits gezeigt hat. Bei einer Infektion pumpt das Immunsystem demnach Kupfer als Teil einer antimikrobiellen Mischung in die Harnwege, um die Erreger abzutöten. „Wir wissen, dass Kupfer eine wichtige Rolle spielt, aber das wirft auch viele Fragen darüber auf, wie sich diese Krankheitserreger an die erhöhte Kupferkonzentration anpassen“, wird der Wissenschaftler in einer Mitteilung seiner Hochschule zitiert.

In ihrer nun folgenden Arbeit will die Forschungsgruppe um Subash untersuchen, wie das den pathogenen Keimen gelingt. Ein besseres Verständnis dieser Vorgänger, so der Studienleiter, könne helfen, Therapien zu entwickeln, die Bakterien anfälliger für Kupfer „und allgemeiner für alles empfänglicher machen, was das Immunsystem gegen sie einsetzt“.

Dass Kupfer antimikrobielle Eigenschaften besitzt, ist bereits lange bekannt. Deshalb werden zum Beispiel in Krankenhäusern oft kupferbeschichtete Türgriffe und Lichtschalter eingesetzt. Doch Bakterien reagieren auf die häufige Konfrontation mit Kupfer ähnlich wie bei Antibiotika: Viele von ihnen entwickeln Mechanismen, um der für sie toxischen Wirkung des Metalls zu entgehen.

Damit die Erreger nicht mehr anhaften

Den Kampf Immunsystem gegen Bakterien vergleicht Subash mit einem „Tauziehen“: „Manchmal gelingt es dem Immunsystem, das Bakterienwachstum zu kontrollieren, bevor es zu einer erkennbaren Erkrankung kommt. In anderen Fällen überwinden die Bakterien diese Abwehrmechanismen, sodass sich eine Infektion etablieren kann.“ Zu verstehen, welche Faktoren für den Ausschlag in die eine oder andere Richtung verantwortlich sind, könnte Schwachstellen aufdecken, die dann gezielt als Ansatzpunkte für neue Medikamente zu nutzen wären.

Das Team aus Texas will die Wechselwirkung von beiden Seiten unter die Lupe nehmen – also einerseits untersuchen, wie der Körper Kupfer gegen Bakterien einsetzt und andererseits, wie diese auf das Spurenelement reagieren, wenn sie damit in Kontakt kommen. Zudem sollen die genetischen Mechanismen geklärt werden, die es den Erregern trotz erhöhter Kupferkonzentrationen im Urin ermöglichen, weiter zu wachsen. Die Forschenden vermuten außerdem, dass Kupfer mehr bewirken kann, als nur das Bakterienwachstum zu hemmen – dass es vielmehr auch die haarähnlichen Strukturen auf der Oberfläche der Bakterien beeinträchtigt. Mithilfe dieser sogenannten Fimbrien können sich die Erreger fest an die Zellen der Blasenschleimhaut heften.

Mit dem Immunsystem zusammenwirken

Das Anhaften sieht Studienleiter Subash als entscheidenden Vorgang an, da das Ausscheiden von Urin einen wesentlichen physischen Abwehrmechanismus der Harnwege darstellt. Bakterien, die sich nicht fest an die Schleimhaut klammern können, werden mit größerer Wahrscheinlichkeit beim Wasserlassen aus der Blase geschwemmt. Weiter wollen die Forschenden Ceruloplasmin untersuchen, ein kupferhaltiges Protein, das nach ihren früheren Erkenntnissen möglicherweise bei der Kupferversorgung während einer Harnwegsinfektion helfen kann.

Das Team um Subash hat bereits eine experimentelle antimikrobielle Verbindung identifiziert, deren Wirksamkeit in Gegenwart von Kupfer zunimmt. Nun wollen die Forschenden verwandte Verbindungen testen, um potenzielle Kandidaten für künftige Therapien zu finden. Eine neue Generation von Medikamenten, so Subash, würde dann nicht nur auf die direkte Abtötung von Bakterien zielen, sondern auch „synergistisch mit dem Immunsystem zusammenwirken“.