Plasmen wirken auf Zellhülle, DNA und Proteine
Je nach Zusammensetzung können Plasmen unterschiedliche Bestandteile enthalten, zum Beispiel Ionen, Radikale oder Licht im ultravioletten Bereich, UV-Photonen genannt. Welche Bestandteile in der komplexen Mixtur auf welchem Wege antibakteriell wirken, war bislang unbekannt. Das Team um Julia Bandow analysierte die Effekte von UV-Photonen und reaktiven Teilchen, also Radikalen und Ozon, und zwar auf Zellebene und auf Ebene einzelner Biomoleküle, nämlich der DNA und Proteine. Auf Zellebene hatten nur die reaktiven Teilchen einen Effekt, sie schädigten die Zellhülle. Auf molekularer Ebene wirkten beide Plasmakomponenten. UV-Strahlung und reaktive Teilchen schädigten die DNA, die reaktiven Teilchen inaktivierten außerdem Proteine.
In zehn Jahren möglicherweise keine wirksamen Antibiotika mehr
Atmosphärendruckplasmen sind schon als Operationswerkzeuge zum Beispiel für die Entfernung von Nasen- oder Darmpolypen im Einsatz. Auch ihre desinfizierenden Eigenschaften könnten von großem medizinischen Interesse sein. „In zehn Jahren sind Bakterien möglicherweise gegen alle heute zur Verfügung stehenden Antibiotika resistent geworden“, sagt Julia Bandow. Ohne Antibiotika wären Operationen nicht mehr möglich, weil die Infektionsraten zu hoch würden.
Titelaufnahme
J.-W. Lackmann, S. Schneider, E. Edengeiser, F. Jarzina, S. Brinckmann, E. Steinborn, M. Havenith, J. Benedikt, J.E. Bandow (2013): Photons and particles emitted from cold atmospheric-pressure plasma inactivate bacteria and biomolecules independently and synergistically, Journal of the Royal Society Interface, DOI: 10.1098/rsif.2013.0591
