Der Mythos, kaputt: Spinnenseide darf doch keine antibiotische Wirkung haben

Der Mythos, kaputt: Spinnenseide darf doch keine antibiotische Wirkung haben
Zoomen / Eine neue Studie hat ergeben, dass Ethylacetat und andere Lösungsmittel, die üblicherweise zur Untersuchung der antimikrobiellen Eigenschaften von Spinnenseide verwendet werden, das Bakterienwachstum hemmen können. Frühere Studien, die solche Beweise gefunden haben, können daher methodisch fehlerhaft sein.

Simon Forgard / CC BY-SA

Es wird gesagt, dass die alten Griechen und Römer Wunden, die sie im Kampf erlitten hatten, mit behandelten Kompressen aus SpinnenseideDa sie glaubten, dass Seide heilende Eigenschaften hat, verwendeten sie sie auch zur Behandlung von Hautläsionen und Warzen. Es gibt auch Berichte über Menschen in den Karpaten, die Spinnennetze als Bandagen verwenden, und dass Ärzte vergangener Zeiten manchmal vorschreiben, Seidenkokons auf infizierte Zähne zu legen.

Diese Idee, dass Spinnenseide antimikrobielle Eigenschaften haben könnte – was sie zu einer Art „Webiccillin“ macht – stand insbesondere im letzten Jahrzehnt im Fokus mehrerer Studien mit widersprüchlichen Ergebnissen. Einige haben Hinweise auf eine antimikrobielle Aktivität gefunden, andere nicht. Forscher der Universität Aarhus in Dänemark haben nun Gerüchten zufolge den bisher stärksten Beweis gegen die angeblich heilenden Eigenschaften von Spinnenseide vorgelegt. aktuelles Papier Veröffentlicht im iScience-Magazin. Die Autoren vermuten, dass frühere positive Ergebnisse entweder das Ergebnis einer bakteriellen Kontamination oder der Verwendung von Lösungsmitteln in den Experimenten waren, die antimikrobielle Eigenschaften aufwiesen.

„Spinnenseide wurde schon immer bewundert und hat fast mythischen Status“ Co-Autor, Train Bild, sagte:, Biologe an der Universität Aarhus. „Es ist einer dieser Mythen, der sich eher durch den „Glauben“ als durch starke empirische Unterstützung ‚etabliert‘ zu haben scheint.“

Wissenschaftler wissen seit langem, dass Spinnenseide ein erstaunliches Material ist, das sich durch eine bemerkenswerte Zugfestigkeit und insbesondere Härte und Flexibilität auszeichnet. Es ist z. B. stärker als Stahl und härter als Stahl und Kevlar. Feste Schichten halten Spinnenseide zusammen und verleihen ihr Festigkeit, und diese Schichten werden von weicheren Bereichen unterbrochen, um Flexibilität zu ermöglichen, damit sich die Seide dehnen kann. Seide ist dreh- und schwankungsfest, stabilisiert so die Spinne beim Anheften und kann viel Energie aufnehmen, bevor sie bricht.

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Zoomen / Argiope bruennichi Spinne im Labor.

Simon Forgard / CC BY-SA

Das Geheimnis liegt in den Proteinen. Spinnen haben spezielle Bauchdrüsen, die ein flüssiges, ballaststoffreiches Protein absondern, das in seiner Struktur dem Keratin (dem Protein in Hufen und Haaren) ähnelt. Seide verfestigt sich schnell (oder „polymerisiert“), wenn sie gesponnen wird. Es gibt sieben Aminosäuren, aus denen Spinnenseidenproteine ​​bestehen: hauptsächlich Alanin und Glukose, mit kleineren Mengen an Glutamin, Leucin, Arginin, Tyrosin und Serin.

Aufgrund ihrer bemerkenswerten Eigenschaften ist bekannt, dass polynesische Jäger Spinnenseide als Angelschnur verwenden, während einige neuguineische Stämme wasserabweisende Hüte aus Spinnennetzen herstellen. Schwarze Witwen-Spinnennetze wurden in Zielfernrohren verwendet. Spinnweben Hält auch ein Versprechen für verschleißfeste Schuhe und Kleidung; starke Seile, Netze und Regenschirme; Wie starkes, zähes Papier für Banknoten; Und unter anderem die besten Jacken. Im Jahr 2012 verwendete ein japanischer Wissenschaftler Spinnenseide zum Herstellen von Geigensaiten.

Es ist also nicht die verrückteste Idee, dass Spinnenseide auch antimikrobielle Eigenschaften haben könnte, ähnlich wie bei einem anderen Volksheilmittel gegen Infektionen: das Auftragen von mit Honig befeuchteter Gaze auf offene Wunden. (Dieser Honigmythos mag wissenschaftlich sein. Im Jahr 2008 hat die Ärztin der University of Wisconsin, Jennifer Eddy ich habe es gefunden Honig ist ein nützliches Heilmittel gegen diabetische Fußgeschwüre, obwohl sie darauf bestand, dass Menschen mit diabetischen Geschwüren sich von einem Arzt beraten und behandeln lassen sollten.)

Laut Bild und Co-Autoren kleiden Spinnen ihre Zellen normalerweise mit Seide aus und legen ihre Eier in eine Seidenschachtel. Spinneneier enthalten energiereiche Verbindungen, die sich von diesen Krankheitserregern ernähren würden, während die Aminosäuren in den proteinbasierten Fasern der Spinnenseide auch ein attraktives Substrat für Mikroben darstellen können. Befinden sich antimikrobielle Partikel auf der Seide, kann sie sowohl Spinnen als auch ihre Eier vor Krankheitserregern schützen. Dies ist besonders nützlich für soziale Spinnenarten, die in großen Gruppen leben und durch Inzucht ein schwächeres Immunsystem haben. Sie sind besonders anfällig für Infektionen, daher sind die antimikrobiellen Eigenschaften von Seide ein Segen.

Mehrere Studien in den letzten zehn Jahren scheinen zu zeigen, dass Spinnenseide tatsächlich einige antimikrobielle Wirkungen hat. Bei diesen Experimenten handelt es sich typischerweise entweder um Direktkontaktassays oder um Diffusionsassays, bei denen unbehandelte Seide (direkter Kontakt) oder Seidenextrakte (Diffusion) auf mit den Testbakterien beimpfte Agarplatten aufgebracht werden. Erscheint auf der Lamina ein keimfreier Bereich (sogenannte „Hemmzone“), wird dies in der Regel als Hinweis auf eine antimikrobielle Wirkung interpretiert.

استخراج الحرير من <em> Nephila edulis </em> Mit einem mechanischen Gerät aus LEGO-Steinen.“ src=“https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2021/10/silk3-640×385.jpg“ width=“640″ height=“385″ srcset = https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2021/10/silk3.jpg 2x“/></a><figcaption class=
Zoomen / Seidenextrakt aus Nephila edulis Mit einem mechanischen Gerät aus LEGO-Steinen.

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Beldi und ihre Kollegen in Aarhus bestreiten diese Behauptungen jedoch. Sie führten ähnliche Experimente mit Seide von sieben verschiedenen Spinnenarten durch, um die Wirksamkeit der Seide gegen drei Bakterienarten zu testen. Sie hielten die Spinnen im Labor bei Raumtemperatur und nutzten den mechanischen Aufbau von LEGO auf geniale Weise, um Schleppleinenseide von den deaktivierten Spinnenarten zu ernten, die Schleppseide produzieren. Die Ziehseide wurde dann zu kleinen Scheiben geformt und auf Agarplatten gelegt.

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