ETH-Team entwickelt Hydrogel gegen resistente Wundbakterien

(CONNECT) Ein Team um ETH-Professor Raffaele Mezzenga hat gemeinsam mit Forschenden der Universität Schanghai ein Hydrogel entwickelt, das Bakterien in Wunden nicht nur bekämpft, sondern auch die Wundheilung aktiv fördert. Laut einer Mitteilung hat dieses wasserbasierte Gel in präklinischen Tierversuchen die Bakterienlast um 95 Prozent reduziert. Die behandelte Wunde schloss sich innerhalb von 15 Tagen, was bei unbehandelten Kontrollwunden nicht der Fall war. Die Studie wurde jüngst in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

Das Hydrogel wird direkt auf die Wunde aufgetragen und verbleibt dort während des Heilungsprozesses. Es zieht in das Gewebe ein und baut sich langsam selbst ab. In dem Gel haben die Forschenden netzartige Proteinstrukturen nachgeahmt, die Immunzellen freisetzen, um Krankheitserreger einzufangen und unschädlich zu machen. „Im Gegensatz zu vielen synthetischen Ansätzen setzen wir auf ein natürliches, proteinbasiertes System“, wird Mezzenga zitiert.

Es besteht aus einem dichten Geflecht winziger Proteinfasern aus dem noch inaktiven antibakteriellen Enzym Lysozym. Aktiviert wird es durch Bestrahlung mit Nahinfrarotlicht. Dadurch werden einzelne Lysozym-Moleküle freigesetzt, die dann Bakterien töten. Zudem setzt das Gel unter diesem Licht Magnesiumionen frei. Sie bewirken, dass entzündungsfördernde Immunzellen in einen regenerativen Zelltyp umprogrammiert werden. Das Immunsystem beruhigt sich, die Wunde heilt. Wird das Licht abgeschaltet, kehrt das Gel in seine Netzform zurück.

„Unsere Technologie kombiniert antibakterielle Wirkung, Entzündungshemmung und Wundheilung“, erklärt Qize Xuan von der Universität Schanghai die Innovation. Er ist Erstautor der Studie und ehemaliger Gastdoktorand in Mezzengas Labor. „Insbesondere für diabetische Patient:innen mit chronischen Wunden oder solche mit Antibiotikaresistenzen könnte dies dereinst neue Möglichkeiten eröffnen.“ Für klinische Studien sucht das Team jetzt industrielle Partner. ce/mm