Je glatter umso weniger Bakterien – nach diesem Prinzip wurden bislang die Oberflächen von Implantaten hergestellt. Forscher der Technischen Universität Swinburne in Australien haben nun jedoch entdeckt, dass bestimmte Bakterien gerade an glatten Oberflächen gut haften. Mit der Entdeckung wollen sie die Sicherheit von Implantaten künftig erhöhen.

Nanoglatt schreckt Bakterien nicht ab

Bislang waren Wissenschaftler der Meinung, dass Bakterien leichter auf rauen Oberflächen haften. Das beruht auf dem Glauben, dass mikroskopisch kleine Mulden die Bakterien vor der Desinfektion schützen. Einige Implantat-Hersteller haben sogar nanoglatte Implantate produziert, um Bakterien keinen Schutz beim Desinfizieren zu ermöglichen. Nanoglatt, das heißt, dass nicht einmal Unebenheiten von einem Millionstel Millimeter auftreten.

Die Mikrobiologen Elena Ivanova und Russell Crawford haben nun nanoglatte Titanflächen analysiert und so widerlegt, dass Bakterien darauf schlechter haften als auf „raueren“ Flächen. Die australischen Forscher konnten zeigen, dass glatte Oberflächen einige problematische Bakterien sogar stärker anziehen. Das bedeutet, dass auf glatten Oberflächen bestimmte Bakterien einfacher wachsen und größere Kolonien bilden können als auf rauen.

„Klebstoff“ gibt Bakterien Halt

„Bakterien haften auf nanoglatten Oberflächen anders als auf rauen“, erklärt Crawford das Phänomen. „Die Bakterien haften auf diesen Oberflächen, indem sie ein Sekret absondern, das Zucker und Eiweiße enthält. Damit können sie sich einfacher an der Oberfläche festhalten.“ Zum ersten Mal haben er und seine Kollegin nun gezeigt, dass die Produktion dieses klebrigen Sekrets weitaus höher ist, wenn die Bakterien mit nanoglatten Flächen in Berührung kommen und die Bakterienhaftung dadurch umso stärker ist.

Die Forscher hoffen mit ihrer Entdeckung die Gefahr zu verringern, dass Implantate zu Infektionen führen und vom Körper abgestoßen werden. Laut Professorin Ivanova treten bei bis zu 67 Prozent der verwendeten Implantate bakterielle Probleme auf. Trotz sorgfältiger Sterilisation scheitern bislang viele medizinischen Implantate, vor allem künstliche Hüft- und Kniegelenke, weil sich einige Bakterienarten an das Implantat heften und Infektionen verursachen.