Immun gegen Radioaktivität:
Forscher lösen Geheimnis einer Bakterie

Es gibt ein Bakterium, das selbst härteste radioaktive Strahlung problemlos übersteht. Wissenschaftler sind dem Geheimnis von Deinococcus radiodurans nun aber auf die Spur gekommen, wie aus einer aktuellen Forschungsarbeit hervorgeht.

Antioxidans als Schutzschirm

Unter Fachleuten wird die Mikrobe gern als "Conan die Bakterie" bezeichnet. Kein Wunder: Sie überlebt selbst extreme Bedingungen, darunter Strahlendosen, die 28.000-mal höher sind als die für Menschen tödlichen Werte. Der Schlüssel zu dieser Widerstandsfähigkeit liegt nach neuesten Erkenntnissen in einem Antioxidans, das nun genauer untersucht wurde.

Das Antioxidans besteht aus einer Kombination einfacher Moleküle: Mangan, Phosphat und einem kleinen Peptid, das aus Aminosäuren aufgebaut ist. Diese Komponenten bilden zusammen einen wirksamen Schutzschild gegen Strahlung. Die neue Studie zeigt, dass die Dreierkombination effektiver ist als Mangan in Verbindung mit nur einer der anderen Komponenten.


"Die Entdeckung, wie diese Kombination so mächtig wird, ist ein Durchbruch", sagte Brian Hoffman, Professor für Chemie und Molekularbiowissenschaften an der Northwestern University und Co-Autor der Studie. Die Forschung eröffnet Perspektiven für den Schutz von Menschen, etwa Astronauten, vor hoher kosmischer Strahlung.

Astronauten, die auf Missionen ins tiefe Weltall gehen, sind kosmischen Strahlen ausgesetzt, die Gesundheitsrisiken bergen. Deinococcus radiodurans könnte eine Lösung bieten: Das Bakterium hat gezeigt, dass es auch unter extremen Bedingungen, wie auf der Außenseite der Internationalen Raumstation, über Jahre hinweg überleben kann. Daraus abgeleitete Antioxidantien könnten als Schutzmittel dienen.

Nutzen für den Menschen

Das von Co-Autor Michael Daly entwickelte synthetische Antioxidans MDP, inspiriert von den Schutzmechanismen der Bakterie, hat bereits Anwendungen in der Medizin gefunden, etwa in Impfstoffen. "MDP ist kostengünstig, ungiftig und hochwirksam", so Daly. Es könnte Astronauten in Zukunft oral verabreicht werden, um Strahlungsrisiken zu minimieren.

Die Forscher möchten untersuchen, ob ähnliche Schutzkomplexe auch in anderen Organismen existieren. Sollte dies der Fall sein, könnten neue Ansätze für den Strahlenschutz in der Medizin, der Industrie und der Raumfahrt - oder auch bei Nuklear-Unfällen - entstehen. "Diese Erkenntnisse könnten den Weg zu noch wirksameren Antioxidantien ebnen", sagt Daly.


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