Neue Klasse von Antibiotika gefunden

Eleftherios Mylonakis (links) und Kiho Lee (rechts) betrachten eine Petrischale mit kleinen Würmern, an denen die Antibiotika gestetet werden. Bild: Lifespan

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den USA haben neuartige Antibiotika aufgespürt. Die Wirkstoffe töten den multiresistenten „Krankenhaus-Keim“ MRSA[1]MRSA steht für „Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus”., gegen den nur noch wenige Antibiotika helfen. Die Wirkstoffe zerstören die Zellwände der Erreger, sind für Säugetiere aber vergleichweise ungiftig.

Zwei Nadeln im Heuhaufen

Das Team berichtet im Fachjournal Nature,[2]Wooseong Kim et al. A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters. Nature 2018, (556) 103–107. DOI: 10.1038/nature26157 dass sie etwa 82.000 kleine synthetische Moleküle auf ihre Wirkung gegen MRSA untersuchten. Insgesamt fanden sie 182 Substanzen, die den Erreger wirksam bekämpften. Von diesen 182 Wirkstoffen untersuchte das Team zwei Substanzen genauer, denn die beiden Stoffe waren sich ähnlich waren auch bereits auf einen möglichen therapeutischen Nutzen hin untersucht worden.

Im Tierversuch an MRSA-infizierten Mäusen zeigte sich, dass die Antibiotika nicht nur den aktiven Erreger bekämpfen. Die Wirkstoffe bekämpften auch die sogenannten Persister-Zellen des Keims. Das ist besonders wichtig, weil die Krankheit aus solchen Zellen heraus immer wieder neu ausbrechen kann, obwohl sie schon einmal auskuriert war.

Chemisch verbesserte Variante

Das neu entwickelte Antibiotikum ist strukturell entfernt mit Vitamin A verwandt.[3]Wooseong Kim et al. A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters. Nature 2018, (556) 103–107. DOI: 10.1038/nature26157

Eine beteiligte Gruppe aus der Abteilung für Chemie der Emory University in Atlanta leitete aus den beiden chemischen Strukturen eine neue Verbindung ab. Dieses Antibiotikum war ebenso wirksam wie die beiden anderen Substanzen, dabei aber deutlich ungiftiger.

„Das Molekül schwächt die Zellmembranen der Bakterien, aber menschliche Zellen haben auch Membranen. Wir haben einen Weg gefunden, das Molekül so zu verbessern, dass es nun selektiv die Bakterien angreift“, erklärte der beteiligte Chemiker William Wuest.[4]Researchers at Lifespan identify potential antibiotic to kill superbugs. Lifespan, 28. März 2018.

Trotz der positiven Ergebnisse schätzt der Teamleiter Prof. Eleftherios Mylonakis, dass es noch Jahre dauert, bis die neuen Wirkstoffe klinisch gestest werden können. Üblicherweise vergehen 10 bis 15 Jahre, bis ein neues Medikament erfolgreich in die Praxis eingeführt wird. Normalerweise passen sich die Erreger aber schon innerhalb von zwei Jahren an neue Antibiotika an.

Kaum Resistenzbildung

Hier könnten die neuen Antiobiotika ihre eigentliche Stärke ausspielen: Denn sie führen kaum zu Resistenzen. In einem Experiment setzte die Forschungsgruppe einen der Wirkstoffe bewusst in unwirksamen Dosierungen ein. Nach 100 Tagen hatten sich MRSA-Mutanten gebildet, die zweimal resistenter waren als der ursprüngliche Keim. Im Vergleich dazu stieg die Resistenz gegen Ciprofloxacin, einem Standard-Antibiotikum, unter den gleichen Bedingungen um das 256-fache.

Die schnelle Evolution der Erreger ist eines der drängensten Probleme der heutigen Medizin. Gegen den Erreger der Gonorrhoe wirken beispielsweise nur noch zwei Antibiotika.[5]Nur noch zwei Antibiotika wirken gegen Gonorrhoe. Der Chemische Reporter, 20. Juli 2016 Es wird damit gerechnet, dass bis zum Jahr 2050 multiresistente Erreger die weltweite Haupttodesursache sind.[6]Superbugs to kill ‚more than cancer‘ by 2050. BBC News, 11. Dezember 2014. Durch die schnelle Anpassung der Erreger lohnt sich die jahrelange Entwicklung neuer Wirkstoffe wirtschaftlich nicht. Deshalb sind die Beiträge aus der freien akademischen Forschung umso wichtiger für uns.

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Quellen   [ + ]

1. MRSA steht für „Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus”.
2, 3. Wooseong Kim et al. A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters. Nature 2018, (556) 103–107. DOI: 10.1038/nature26157
4. Researchers at Lifespan identify potential antibiotic to kill superbugs. Lifespan, 28. März 2018.
5. Nur noch zwei Antibiotika wirken gegen Gonorrhoe. Der Chemische Reporter, 20. Juli 2016
6. Superbugs to kill ‚more than cancer‘ by 2050. BBC News, 11. Dezember 2014.

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