Natürliches Antibiotikum: Gibt es das?

Antibiotikaresistenzen sind lebensbedrohlich

Der großflächige Einsatz von Antibiotika in der Human- und Tiermedizin führt zunehmend zu Resistenzerscheinungen. Das kann die Behandlung bakterieller Infektionskrankheiten zu einer echten medizinischen Herausforderung machen. Die Einzelwirkstoffe verlieren ihre Wirkung. Als letztes Mittel werden häufig Kombinationen aus unterschiedlichen Antibiotika mit erhoffter Breitbandwirkung eingesetzt. Zeigt eine solche Antibiotika-Paarung nicht den gewünschten Erfolg, spricht man von einer Multiresistenz, die für den betreffenden Patienten eine Lebensgefahr darstellen kann.

Mehr als 1,2 Millionen Menschen weltweit starben 2019 unmittelbar infolge von Infektionen mit Krankheitserregern, die resistent gegen Antibiotika waren. Das ergab eine groß angelegte Studie eines Teams um Prof. Dr. med. Mohsen Naghavi vom Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) in Seattle (USA) (Murray et al. 2022). Schätzungen zufolge könnte laut der Studie bei 4,95 Millionen Menschen weltweit eine Antibiotikaresistenz mitverantwortlich für ihren Tod gewesen sein.

Sekundäre Pflanzenstoffe sind natürliche Antibiotika

Pflanzen können nicht weglaufen. Deshalb mussten sie lernen, sich vor Fressfeinden oder Krankheitserregern auf eine eigene Weise zu schützen: mithilfe von sekundären Pflanzenstoffen. Das sind komplexe Substanzen, die auf sehr spezifische, biologische Wirksamkeiten optimiert sind. Eine Pflanze produziert ein großes Repertoire an diesen sekundären Pflanzenstoffen, die unter anderem gegen Fressfeinde und Bakterien, Pilze oder Viren wirken.

Das Besondere dieses Schutzes gegen Fressfeinde und Schädlinge: Die Mischung der sekundären Pflanzenstoffe, also das Vielstoffgemisch der Heilpflanzen greift die Schädlinge an mehreren Stellen an. Ein Bakterium, ein Virus oder ein Pilz kann dem Wirkkomplex des Vielstoffgemisches deshalb nicht durch eine einfache Mutation entfliehen. Resistenzen gegen diese Vielstoffgemische sind kaum möglich. Die Pflanze bleibt geschützt.

Warum löst ein pflanzliches Antibiotikum keine Antibiotikaresistenz aus?

Der Name sagt es bereits: Vielstoffgemische bestehen nie aus lediglich einer Verbindung. Mit ihrer molekularen Vielfalt geht meist eine Breitspektrum-Wirkung einher. Diese vielseitige Wirksamkeit ist auf die verschiedenen Strukturen der Inhaltsstoffe eines solchen Gemisches zurückzuführen, die meist mehr als nur eine Zielstrukur, ein sogenanntes Target angreifen - man spricht von Multitarget-Wirkstoffen. Targets sind dabei Proteine, Biomembrane wie die Zellmembran und als Drittes DNA oder RNA.

Einige Beispiele:

• Fettlösliche Verbindungen, beispielsweise Saponine, können die Zellmembran durchlässig machen, sodass nicht oder weniger fettlösliche Verbindungen durch die Zellmembran in die Zelle eindringen und sie schädigen können.
• Stabilisierend wirkende Verbindungen, die für sich nicht biologisch aktiv sind, können den vorzeitigen Abbau und die Oxidation von wirksamen Pflanzenstoffen hemmen oder abschwächen.
• Andere Verbindungen können Gifte der Krankheitserreger und andere potenziell schädlich wirkende Substanzen neutralisieren.
• Ätherische Öle können die Bildung von Biofilmen stören, der Bakterien vor Antibiotika schützen.

Diese Mechanismen machen Vielstoffe zu vielversprechenden Kandidaten bei der Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen. Denn ein Schadorganismus, der von mehreren Seiten gleichzeitig angegriffen wird, kann schwer durch eine einzelne Mutation eine Resistenz aufbauen.

Die Mischung macht's: pflanzliche Inhaltsstoffe mit Antibiotika

Die Kombination aus Antibiotika mit komplexen Pflanzengemischen kann Bakterienresistenzen verhindern und sogar die erforderliche Menge Antibiotikum reduzieren. Wie funktioniert das?

Das Antibiotikum als Monotarget-Wirkstoff greift das Bakterium nur an einer Stelle an. Resistenzen sind damit vorprogrammiert. Zum Beispiel kommt es vor, dass das Bakterium das Antibiotikum aus sich herauspumpt. Bestimmte Pflanzenstoffe blockieren diese Antibiotikapumpe des Bakteriums. Ein anderes Beispiel für die unterstützende Wirkung pflanzlicher Inhaltsstoffe sind Saponine, die die Zellwand durchlässiger für Antibiotika machen. Oder das Alkaloid Sanguinarin, das unter anderem in Schöllkraut und vielen Mohngewächsen vorkommt. Es greift an der Bakterien-DNA an. Polyphenole aus der Cistrose hingegen verursachen Schäden an allen Oberflächenproteinen der Bakterienzelle.

Die Kombination solcher pflanzlichen Antibiotika mit synthetischen Antibiotika ergibt einen Multitarget-Wirkstoff, dem das Bakterium schwerlich entkommen kann.

Erfolgsversprechend ist zum Beispiel die Kombination von Saponinen aus der Süßholzwurzel (Glycyrrhiza glabra) mit dem Antibiotikum Gentamicin, die Gentamicin-resistente Wundinfektionskeime wieder empfindlich gegen Antibiotika macht (Schmidt et al. 2016).

Die Wirksamkeit verschiedener Antibiotika kann laut Laborversuchen zudem durch ätherische Öle aus zum Beispiel Thymian, Oregano, Nelke oder Zimt gesteigert werden. Solche Kombinationen können gegen klinisch relevante Pathogene und Multiresistenzen Aktivitäten zeigen.

Weitere Forschung in diese Richtung ist erfolgsversprechend und nötig. Denn bis heute fehlen klinische Studien am Menschen mit solchen Wirkstoffkombinationen. Die Stiftung Integrative Medizin & Pharmazie unterstützt hier und fördert weitere Untersuchungen.

Literatur zu natürlichen Antibiotika und Antibiotikaresistenzen

Bunse M, Daniels R, Gründemann C et al. Essential oils as multicomponent mixtures and their potential for human health and well-being. Frontiers in Pharmacology 2022; 13: doi: 10.3389/fphar.2022.956541

Murray C, Ikuta KS, Sharara F et al. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet 2022; 399: 629–655.

Schmidt S, Heymann K, Melzig MF, et al. Glycyrrhizic Acid Decreases Gentamicin-Resistance in Vancomycin-Resistant Enterococci. Planta Med 2016; 82: 1540-1545.