Forscher bringen Kolibakterien dazu, CO2 statt Zucker zu fressen


Eine raffinierte Kombination aus gentechnischen Eingriffen und Evolution im Labor führte zur radikalen Umstellung des Stoffwechsels.

Klaus Taschwer | DERSTANDARD

E. coli unter dem Mikroskop. Ein gentechnisch modifizierter Stamm gibt Hoffnung, die Bakterien für nützliche Zwecke „umzubauen“. Reuters

Kolibakterien leben im Darm, ernähren sich von Zucker und dienen uns als Vitaminlieferanten. Zwar sind die meisten Stämme des Bakteriums nicht gefährlich; die pathogenen allerdings zählen zu den häufigsten Verursachern von menschlichen Infektionskrankheiten.

Für die molekularbiologische Forschung ist Escherichia coli – so die wissenschaftliche Bezeichnung – einer der wichtigsten Modellorganismen. Nicht wenige Entdeckungen, die mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurden, gingen auf Studien zurück, die an Kolibakterien angestellt wurden. Einige Entwicklungen haben höchst praktische Bedeutung: So werden Insulin und Wachstumshormone längst mittels gentechnisch modifizierter Stämme von E. coli hergestellt.

Umstellung des Stoffwechsels

An noch radikaleren Nutzbarmachungen des Bakteriums arbeitet der israelische Systembiologe Ron Milo (Weizmann-Institut). Konkret hat er sich mit seinen Kollegen in den letzten zehn Jahren vor allem damit befasst, die Ernährung von E. coli umzustellen. Dabei gelang 2016 ein erster kleiner Durchbruch: Milo und sein Team erschufen einen Bakterienstamm, der sich auch von Kohlendioxid „ernährte“. Allerdings machten die damaligen Mengen nur einen Bruchteil der verstoffwechselten organischen Verbindungen aus.

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