CRISPR kehrt Antibiotikaresistenz um

Resistente Keime töten jedes Jahr mehr als eine Million Menschen weltweit. Forscher der UC San Diego haben im Februar 2026 ein System vorgestellt, das dieses Problem von der Wurzel her angreift: ein CRISPR-Werkzeug namens pPro-MobV, das Antibiotikaresistenz nicht hemmt, sondern aktiv rückgängig macht. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift npj Antimicrobials and Resistance (Nature Publishing Group).

Was Antibiotikaresistenz so schwer zu bekämpfen macht

Antibiotika töten Bakterien, indem sie lebenswichtige Prozesse stören. Das Problem liegt nicht nur in den Bakterien selbst, sondern in ihrer Fähigkeit, Resistenzgene untereinander weiterzugeben. Diese Gene sitzen häufig auf sogenannten Plasmiden, kleinen DNA-Ringen, die Bakterien wie Datenpakete an Nachbarzellen übertragen können. Wer ein Antibiotikum einnimmt, tötet die empfindlichen Bakterien. Die resistenten überleben und verbreiten sich.

Besonders gefährlich sind Biofilme: dichte Kolonien, in denen Bakterien sich auf Oberflächen festsetzen und von einer Schleimschicht schützen. Antibiotika dringen kaum ein. Infektionen an Kathetern, Implantaten und Wunden werden dadurch schwer behandelbar. Nach Daten des Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) sterben jährlich etwa 1,27 Millionen Menschen direkt an antibiotikaresistenten Erregern. Bis 2050 prognostiziert eine im Lancet veröffentlichte Analyse 39 Millionen Tode durch Antibiotikaresistenz.

Das neue Prinzip: Konjugation statt Fortpflanzung

Gene Drives kennt die Wissenschaft bisher aus der Insektenforschung. Sie sind genetische Elemente, die sich bei der Fortpflanzung bevorzugt auf Nachkommen übertragen und so innerhalb weniger Generationen eine gesamte Population verändern können. Das Projekt Target Malaria erprobt Gene Drives in Anopheles-Mücken, um die Übertragung von Malariaparasiten zu unterbinden. 2021 fand in Mali eine der ersten Freilandfreisetzungen statt.

Bei Bakterien gibt es keine sexuelle Fortpflanzung. Ethan Bier und Justin Meyer, Professoren an der UC San Diego School of Biological Sciences, haben das Prinzip trotzdem übertragen. Ihr System nutzt die sogenannte Konjugation: Bakterien bilden kurze Verbindungsröhrchen zu Nachbarzellen und geben dabei DNA weiter. Über diesen Kanal breitet sich pPro-MobV durch eine Bakterienpopulation aus, ohne dass sich die Bakterien teilen müssen. Bier nannte das System laut UC San Diego Today „Einer der wenigen Wege, die ich kenne, um die Ausbreitung von Resistenzgenen aktiv umzukehren, statt sie nur zu verlangsamen“.

Im Inneren des Systems sitzt eine CRISPR-Kassette, die gezielt auf Resistenzgene auf Plasmiden abzielt. Findet pPro-MobV ein solches Gen, schneidet es den entsprechenden Abschnitt und deaktiviert ihn. Die Bakterienzelle verliert ihren Resistenzschutz und ist wieder empfindlich für Antibiotika. Finanziert wurde die Forschung von den National Institutes of Health (NIH) und dem Howard Hughes Medical Institute.

Im Vergleich: Was bisher gegen resistente Keime versucht wurde

pPro-MobV ist nicht der erste Versuch, Antibiotikaresistenz von einer anderen Seite anzugehen. Bakteriophagen, Viren die ausschließlich Bakterien befallen, werden seit den 1920er Jahren in Georgien und Polen routinemäßig eingesetzt. In jüngsten klinischen Studien in Großbritannien haben sie Infektionen behandelt, gegen die keine Antibiotika mehr wirkten. Der Nachteil: Phagen sind hochspezifisch. Für jede Infektion muss die passende Phage gefunden werden, was in der Praxis aufwendig ist.

CRISPR-Cas3, eine Variante des bekannteren CRISPR-Cas9, wird seit 2019 am MIT gegen resistente Darmbakterien erprobt. Es schneidet bakterielle DNA an mehreren Stellen gleichzeitig und tötet die Zelle. pPro-MobV verfolgt eine andere Logik: Es tötet resistente Bakterien nicht, sondern macht sie wieder behandelbar. Das könnte den Selektionsdruck auf resistente Stämme verringern, denn wer resistente Bakterien abtötet, begünstigt das Überleben noch resistenterer.

In Laborversuchen reduzierte pPro-MobV laut der Studie die Prävalenz von Antibiotikaresistenz um drei bis fünf Größenordnungen. Das bedeutet: Aus einer Population, in der nahezu alle Bakterien resistent waren, wurden wenige Tausendstel bis Hunderttausendstel. Das Besondere: Das System wirkte auch in Biofilmen.

Vom Labor in die Klinik: Zwei offene Fragen

Klinische Studien am Menschen gibt es bislang nicht. Zwei grundlegende Fragen stehen offen. Erstens: Wie verhält sich pPro-MobV im menschlichen Mikrobiom? Der Darm enthält Hunderte von Bakterienarten. Ob das System selektiv nur Resistenzgene angreift oder unbeabsichtigt nützliche Mikroorganismen verändert, muss in Tierversuchen und dann klinischen Studien gezeigt werden. Umweltbiologen weisen darauf hin, dass Gene-Drive-Systeme im ökologischen Kontext unbeabsichtigte Auswirkungen haben können.

Zweitens: Wie lässt sich das System sicher einsetzen? Die Forscher diskutieren den Einsatz von Bakteriophagen als Träger, also Viren, die pPro-MobV in Bakterienpopulationen einschleusen. Bier und Meyer nennen keinen Zeitplan für klinische Studien. Ein möglicher erster Anwendungsbereich wäre außerhalb des menschlichen Körpers: In Kläranlagen und der Tierhaltung, wo resistente Bakterien die Umwelt belasten, sind die regulatorischen Hürden niedriger und die Kontrollierbarkeit einfacher.