Wirkstoffforschung

Neue Substanzen wirken auch bei resistenten Bakterien

Ein Wissenschaftlerteam hat eine neue, vielversprechende Klasse von Wirkstoffen gegen resistente Bakterien entwickelt.

Bakterien (im Bild dargestellt) enthalten ein spezielles Enzym, auf das die neuen Wirkstoffkandidaten abzielen. © Fotolia_Kateryna_Kon

In ersten Tests in Zellkulturen und bei Insekten waren die Substanzen mindestens genau so effektiv wie gängige Antibiotika. Die neuen Stoffe zielen auf ein spezielles Enzym ab, das in dieser Form nur in den Bakterien vorkommt und das bisher nicht Ziel von Medikamenten war. Deshalb haben Bakterien bisher noch keine Resistenzen dagegen entwickelt. Über die Arbeit berichtet das Team in der Fachzeitschrift „Antibiotics“.

Egal ob Staphylokokken oder die gefürchteten MRSA-Keime: Resistente Bakterien sind für Ärzte und Patienten weltweit ein Problem. Erst vor wenigen Wochen gaben zudem mehrere große Pharmaunternehmen bekannt, ihre eigene Forschungsarbeit zu neuen Antibiotika weiter zurückzufahren. „Um Infektionskrankheiten langfristig und verlässlich behandeln zu können, brauchen wir jedoch neue Wirkstoffe, gegen die Bakterien noch keine Resistenzen entwickelt haben“, sagt Prof. Dr. Andreas Hilgeroth vom Institut für Pharmazie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Gemeinsam mit Forschern der Universität Greifswald und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg arbeitet er in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojekt an solchen neuartigen Wirkstoffen.

Die Wissenschaftler haben jetzt neue Wirkstoffe entwickelt, die ein spezielles Enzym attackieren, das in dieser Form nur in den krankheitserregenden Bakterien vorkommt: die sogenannte Pyruvatkinase. Es spielt eine wichtige Rolle für den Stoffwechsel. Die Idee: Wird der Stoffwechsel der Bakterien behindert, macht sie das letztlich unschädlich. „Das macht die Pyruvatkinase zu einem idealen Ziel für neue Wirkstoffe. Im besten Fall wirken die neuen Substanzen nur auf das bakterielle Enzym und damit die Bakterien ein, so dass es zu möglichst wenigen Nebenwirkungen kommt. Zudem können mit dieser neuen Zielstruktur bereits bestehende Antibiotikaresistenzen gebrochen werden“, erklärt Hilgeroth weiter.

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In Zellversuchen und ersten Tests an den Larven der Großen Wachsmotte, einem Modellorganismus für die Lebenswissenschaften, konnten die Forscher die Wirksamkeit ihrer neuen Substanzen bestätigen. Die „besten“ Verbindungen erzielten dabei mindestens genauso gute Ergebnisse wie konventionelle Antibiotika. Für diese Wirkstoffe wurde ein Patent angemeldet. „Diese ersten Ergebnisse stimmen uns zuversichtlich, dass wir auf der richtigen Spur sind“, sagt Hilgeroth. Allerdings müssen die Wirkstoffe noch zahlreiche weitere Tests durchlaufen, bis sie in groß angelegten klinischen Studien auch am Menschen erprobt werden könnten. Bis aus den Substanzen von den Wissenschaftlern aus Halle, Würzburg und Greifswald ein marktreifes Arzneimittel werden kann, können noch mehr als zehn Jahre vergehen.

Originalpublikation:
Seethaler M. et al. Novel small-molecule antibacterials against Gram-positive pathogens of Staphylococcus and Enterococcus species. Antibiotics (2019). https://doi.org/10.3390/antibiotics8040210

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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