Die Ärztin, die versteckte Keime bekämpft

Die Infektiologin Annelies Zinkernagel erforscht, warum manche Bakterien Medikamenten trotzen können. Dazu untersucht sie Erreger schwer kranker Patienten im Universitätsspital Zürich.

«Ich bin stolz auf meine Familie», sagt Annelies Zinkernagel. Fotos: Fabienne Andreoli

«Ich bin stolz auf meine Familie», sagt Annelies Zinkernagel. Fotos: Fabienne Andreoli

Anke Fossgreen@Tamedia

Annelies Zinkernagel hatte Sonntagsdienst im Universitätsspital Zürich, als ein junger Mann Ende 30 mit Fieber kam. Kein gutes Zeichen, denn der Kranke war bereits seit drei Monaten wegen eines Infekts mit Antibiotika behandelt worden. Bakterien hatten seinen Herzschrittmacher besiedelt. Offenbar trotzten die Keime den Medikamenten und vermehrten sich weiter.

Der Patient wurde wieder gesund. Sein Krankheitsverlauf entpuppte sich jedoch als wichtig – zumindest für die Forschung. «Erstmals konnten wir die Entwicklung der Bakterien bei einer langwierigen Infektion genau verfolgen», sagt Zinkernagel. Die Infektiologin erforscht, warum manch ein Krankheitskeim nicht oder nur langsam auf Medikamente anspricht. «Auf unserem Körper leben zehnmal mehr Bakterien, als wir Körperzellen haben, meist in Eintracht mit uns», sagt die Ärztin. Die Frage sei, warum es manche Erreger wie Staphylokokken oder Streptokokken schaffen, uns krank zu machen.

Zwar sind Infektionen durch ein­gesetzte Implantate wie Herzschrittmacher oder künstliche Knie- und Hüftgelenke sehr selten. «Da aber, absolut betrachtet, die Anzahl der Menschen mit Implantaten steigt, müssen wir vermehrt mit solchen Krankheitsbildern rechnen», sagt Zinkernagel.

Geschätzte Mitarbeit

Die Professorin sitzt in einem winzigen Büro. «Ein Schuhkarton», habe eine Kollegin gewitzelt, nachdem Zinkernagel sie vom Haupteingang des Universitätsspitals durch verschlungene Gänge mit leeren Betten und Treppenhäuser mit ausgetretenen Stufen zu den Labors im hinteren Teil des Gebäudes gelotst hatte.

Zinkernagel, die mit wachen Augen und dynamischen Locken viel Energie ausstrahlt, fühlt sich nicht eingeengt. Im Gegenteil. Sie freut sich, dass sie neben drei grossen Laborräumen sogar noch dieses durch eine Glasscheibe abgetrennte Minibüro nutzen kann.

Hier zeigt sie auf ihrem Computerbildschirm Bilder, die sie bei Vorträgen anderen Medizinern erklärt, hartgesottenen Mitmenschen. Denn der Fuss, der von eiternden Wunden bedeckt ist, der Abszess auf der Haut oder der blutige, offenbar auch mit Bakterien besiedelte Herzmuskel lässt den Laien lieber schnell auf eine lustige Schar von Badeentchen blicken. Sie stehen im Regal hinter dem Computer. Zinkernagel lacht. Ja, sie werde ständig gefragt, warum sie die gelben Gummitiere sammle. Die Erklärung ist unspektakulär: «Irgendwann hat mir einer mal eine Ente geschenkt, und dann kamen immer mehr hinzu.» Die kleinen Erinnerungen an ihre Mitarbeiter sind ihr wichtig.

Vater ist Nobelpreisträger

Zinkernagel hat eine ungewöhnliche Karriere verfolgt. Nach ihrem Medizinstudium an der Universität Lausanne – «zum Französischlernen» – und der Universität Zürich hat sie an der University of California in San Diego eine vierjährige Doktorarbeit angehängt – im Fach Biologie. «Ich habe zwei Berufe erlernt», sagt die 46-Jährige. Eine optimale Kombination: Als Ärztin behandelt sie Patienten, und mit ihrem biologischen Wissen erforscht sie deren Krankheitserreger.

Perfekt Englisch sprechen konnte Zinkernagel bereits zuvor, denn mit ihren Eltern lebte sie als Kleinkind in Australien und später in den USA. Sie lässt im Gespräch immer wieder englische Fachbegriffe fallen, wenn sie nicht gerade enthusiastisch auf Baseldeutsch über ihre Forschung sowie ihre zusätzlichen Engagements berichtet: Sie gehört auch der eidgenössischen Kommission für Impffragen an – und sorgt sich, dass sich die Bevölkerung nicht ausreichend gegen vermeidbare Infektionen schützt. Zudem baut sie zusammen mit Kollegen eine Biobank für Infektionskrankheiten auf, um die Behandlung von Patienten zu optimieren.

Bei Fragen zu ihrem berühmten Vater zögert Zinkernagel etwas. Rolf Zinkernagel hat 1996 den Nobelpreis für Medizin erhalten. Er hat entdeckt, wie das Immunsystem Zellen erkennt, die mit Viren infiziert sind. Der Mediziner forschte mehr als 30 Jahre lang am Unispital Zürich. Bei der Preisverleihung in Stockholm studierten Annelies und ihre Geschwister bereits – alle Medizin. Der Bruder ist heute Leitender Arzt am Inselspital Bern, die Schwester Psychiaterin. Auch die Mutter war Ärztin.

Karriere und Kinder vereinbaren

«Ich bin stolz auf meine Familie», sagt Zinkernagel. Aber sie macht klar, dass sie nicht «die Tochter von...» ist. Wenn überhaupt, möchte sie als «die Mutter von...» wahrgenommen werden. Ihre beiden Töchter sind 11 und 14 Jahre alt. Sie waren mit in den USA, als Zinkernagel während der Doktorarbeit untersuchte, wie Bakterien sich dem Immunsystem ihrer Wirte widersetzen.

«Ich möchte jungen Frauen zeigen, dass eine Karriere an der Universität auch mit Kindern möglich ist», sagt Zinkernagel. Familie und Beruf trennt sie nicht strikt. Zinkernagels Mann – auch er Mediziner – arbeitet ebenfalls am Unispital Zürich. Ab und zu lädt Zinkernagel die Mitglieder ihrer Arbeitsgruppe nach Hause ein und kocht für sie.

Im Labor wachsen die Bakterien von infizierten Patienten. Foto: Fabienne Andreoli

Im angrenzenden Labor hantieren einige Mitarbeiter. Sie kultivieren Bakterien, und zwar solche von Patienten, die an Infektionen leiden, ähnlich wie der Enddreissiger. «Wir hatten von dem Patienten bereits beim ersten Besuch Biopsien und Blutproben auf Bakterien untersucht», nimmt Zinkernagel den Fall wieder auf. Als der Mann einige Wochen später dann mit Fieber kam, entnahm sie weitere Proben. «Wir erforschten die Bakterien im Detail», sagt die Ärztin. «So konnten wir genau sehen, wie sich die Eigenschaften veränderten.» Zudem analysierte das Team das Erbgut der Erreger, um festzustellen, ob sie sich genetisch so verändert haben, dass sie Resistenzen gegen Antibiotika entwickelten. Das war hier nicht der Fall.

Bakterien in schleimigen Biofilmen

Häufig sei nämlich, dass Antibiotika aus anderen Gründen nicht wirken können, sagt Zinkernagel. Gefürchtet sind etwa sogenannte Biofilme. Sie bestehen aus einer Gemeinschaft verschiedener Bakterien, die geschützt in einer schleimigen Masse zusammenleben. Antibiotika erreichen dort die Keime häufig sehr schlecht. «Biofilme finden sich bevorzugt auf Fremdkörpern wie zum Beispiel Implantaten», sagt Zinkernagel.

Beim besagten Patienten war das auch ein Grund dafür, dass die Medikamente nicht dauerhaft wirkten. Ein weiteres Charakteristikum der Biofilme ist, dass die Bakterien darin sehr langsam wachsen. Das war auch bei den Keimen des Mannes zu beobachten. «Antibiotika können aber nur aktive Bakterien angreifen», sagt Zinkernagel. Die langsam wachsenden oder pausierenden Erreger nennt man Persister. Das Ziel ist, die Keime, die sich in Biofilmen verstecken und die persistieren, mit herkömmlichen Antibiotika zu erreichen. Der Weg dahin ist noch lang.

Dem Enddreissiger operierten die Ärzte am Unispital Zürich schliesslich den infizierten Herzschrittmacher heraus. Heute – drei Jahre später – ist der Mann mit einem neuen Herzschrittmacher gesund.

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