Das Gift von Schuppenameisen, darunter Wald- und Rossameisen, könnte einen entscheidenden Beitrag zur Lösung eines der drängendsten Probleme der modernen Medizin leisten: die zunehmende Resistenz von Mikroben gegen antimikrobielle Wirkstoffe. Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Freien Universität Berlin haben erstmals Peptide, also die Bausteine von Proteinen, in Ameisengiften nachgewiesen, die antimikrobiell wirken. Die Ergebnisse der im Fachjournal Science Advances veröffentlichten Studie eröffnen neue Perspektiven für die Arzneimittelforschung.

Im Gegensatz zur bisherigen Annahme, dass Ameisengift hauptsächlich aus Ameisensäure besteht, konnten die Forscher zwei neue Peptid-Familien identifizieren. „Wir sind in unserem Projekt einer jahrzehntealten und weitgehend unbeachteten Publikation nachgegangen, in der erwähnt wurde, dass diese Gifte vielleicht auch eiweißartige Stoffe enthalten“, erklärt Prof. Dr. Timo Niedermeyer von der Freien Universität Berlin. „Wir haben nun zwei völlig neue Peptid-Familien in den Giften von Schuppenameisen nachgewiesen. Diese Peptide sind einzigartig in diesen Ameisen, kommen dort aber weit verbreitet vor. Ihr Gift ist wesentlich komplexer als bisher angenommen.“

2200 Tiere

Ameisen in Teilchenbeschleuniger: Forscher erstellen riesige 3D-Bibliothek der Insektenwelt

Mittels modernster Methoden wie der Zusammenführung von Protein- und Genom-Daten, chemischer Analysen und biophysikalischer Experimente konnten die Peptide und ihre Gensequenzen umfassend beschrieben werden. Die interdisziplinäre Herangehensweise und die Untersuchung mehrerer Ameisenkolonien machten die Studie zu einer der bislang umfassendsten Analysen von Ameisengiften, die zudem überraschende Ergebnisse lieferte.

Insekten-Schmuggel

Beliebte Haustiere: Chinese versucht, 2000 Ameisen aus Kenia zu schmuggeln

Vielfältige Funktionen und medizinische Relevanz

Den Untersuchungen zufolge leisten die Peptide einen wichtigen Beitrag zur Nesthygiene der Ameisen: So schmieren die Ameisen ihre Brut mit ihrem Gift ein. Nach dem Verdunsten der Ameisensäure bleiben die Eiweißmoleküle auf der Brut zurück und schützen diese vor Infektionen durch Pilze und andere Mikroben. „Einige der Peptide zeigen eine ausgeprägte Wirkung gegen Pilze. Das ist interessant vor dem Hintergrund einer Bedrohung sozialer Gemeinschaften durch Umweltmikroben und Krankheitserreger sowie zunehmender Resistenzen dieser Mikroben gegen antimikrobielle Wirkstoffe. Mit über 3.700 Arten eröffnet die Familie der Schuppenameisen ein enormes Potenzial für die Entdeckung weiterer bioaktiver Substanzen“, betont Dr. Simon Tragust von der MLU.

Den Forschern zufolge tragen die Peptide nicht nur zur Desinfektion und Krankheitsabwehr bei, sondern spielen auch eine Rolle bei der Steuerung der Darmflora und der Kommunikation innerhalb der Ameisenkolonie. Mit über 3.700 Arten von Schuppenameisen eröffnet sich ein enormes Potenzial für die weitere Entdeckung bioaktiver Substanzen.

Vor dem Hintergrund wachsender Resistenzen gegen herkömmliche antimikrobielle Wirkstoffe könnten die neu entdeckten Peptide Ausgangspunkt für die Entwicklung innovativer Medikamente sein. Die Fähigkeit der Ameisen, durch komplexe chemische Mechanismen ihre Gemeinschaften vor Krankheitserregern zu schützen, bietet wertvolle Ansätze, die in der Humanmedizin genutzt werden könnten. Dennoch sind weitere Studien nötig, um die genaue Wirkungsweise und medizinische Anwendbarkeit der Substanzen zu erforschen.