AGXX-GO || AGXX-GO II

Innovative antimikrobielle Oberflächentechnologien für sichere Langzeitmissionen im Weltraum || Mikrobielle Vielfalt im SIRIUS Habitat: Molekulare Analyse von „Überlebenskünstlern“ auf neuen antimikrobiellen Zweikomponenten-Oberflächen

Antibiotikaresistente Keime bekämpfen im All: Im Projekt „AGXX-GO“ untersuchte ein Forschungsteam der BHT gemeinsam mit weiteren Partnern eine neuartige Beschichtung, die Bakterien auf Oberflächen reduzieren soll. Testgebiet war die Internationale Raumstation (ISS). Mikroorganismen bilden unter den Bedingungen in der Raumfahrt verstärkt Antibiotikaresistenzen aus, zugleich ist das menschliche Immunsystem unter Raumfahrtbedingungen geschwächt. Das Infektionsrisiko der Besatzung ist also hoch. Dem wollten die Forschenden etwas entgegensetzen.

Dafür analysierten sie die Oberflächenbeschichtung AGXX, die aus Elementen von Silber und Ruthenium besteht, und verglichen sie mit einer konventionellen Silberbeschichtung und einer nicht beschichteten Stahloberfläche. Die Materialien wurden für sechs, zwölf und 19 Monate auf der ISS angebracht – an der Toilettentür.

Dabei zeigte sich: Nach sechs Monaten auf der ISS war die AGXX-Oberfläche bakterienfrei, im Gegensatz zu den beiden anderen Materialien. Nach 19 Monaten befanden sich auf der neuen antimikrobiellen Oberfläche 80 Prozent weniger Bakterien als auf der Stahloberfläche. Auf der konventionellen Silberbeschichtung hatten 30 Prozent weniger Bakterien überlebt als auf dem Stahl. Die meisten dieser Bakterien waren gegen mehr als drei Antibiotika resistent. Dass überhaupt Organismen auf den Oberflächen überleben können, liegt an Staub oder anderen Partikeln, die sich auf der Beschichtung absetzen und den Kontakt zwischen Bakterien und Oberfläche verhindern.

Im Folgeprojekt „AGXX-GO II“ bewerteten die Forschenden der BHT diese Ergebnisse quantitativ unter Standardbedingungen. Dafür analysierten sie im Labor, wie AGXX im Vergleich zu silberbeschichteten bzw. unbeschichteten Oberflächen gegen E.  coli-Bakterien oder MRSA-Stämme wirkt. Das Ergebnis: Unter Laborbedingungen beseitigte AGXX beide Bakterienspezies schnell und effektiv. Die Umgebungsbedingungen beeinflussen diese Wirksamkeit jedoch stark. Künftige Untersuchungen sollen daher reale Bedingungen in den Blick nehmen.

Die Erkenntnisse beider Projekte lassen sich auf weitere Anwendungsfelder übertragen: den Kampf gegen resistente Keime auf der Erde – und bei weiteren Raumfahrtvorhaben Richtung Mond oder Mars.