Forschende finden neuen Ansatz gegen antibiotikaresistente Bakterien
Antibiotikaresistenzen nehmen weltweit zu. Um diese zu bekämpfen, sind Forschende auf der Suche nach neuen Wirkstoffen, die an Angriffspunkten ansetzen, die von bisherigen Antibiotika noch nicht genutzt werden.
Nun ist es einem Forschungsteam am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) in zwei Studien gelungen, eine Reihe synthetischer Wirkstoffkandidaten zu entwickeln, die ein essenzielles molekulares Versorgungssystem blockieren und damit die lebenswichtige Vitaminversorgung der Bakterien unterbrechen. Das führt dazu, dass die Erreger aushungern und dadurch keine Infektionen auslösen können.
Der an dem HIPS entwickelte Wirkstoffkandidat hemmt die sogenannten Energy-Coupling-Factor-Transporter (ECF-Transporter), die die benötigten Vitamine aktiv und effizient aus der Umgebung in die Zelle einschleusen. In einer Studie konnten die Forschenden nbelegen, dass Bakterien, bei denen die Transportergene stillgelegt waren, deutlich empfindlicher auf die experimentellen Substanzen reagierten. ECF-Transporter sind Biologinnen und Biologen seit Jahren bekannt, wurden in der Wirkstoffforschung aber weitgehend übersehen, weil sie als zu schwer angreifbar galten. Ich denke, dass diese beiden Studien zusammen sehr deutlich zeigen, dass es sich lohnt, weiterhin Zeit und Aufwand in die Entwicklung von Wirkstoffen gegen dieses Ziel zu investieren
, betont Studienleiterin Anna Hirsch von der Abteilung Drug Design and Optimisation
am HIPS.
Am meisten beeindruckt mich an diesen Ergebnissen, wie konserviert dieses Ziel ist. Wir haben Streptococcus-Stämme aus aller Welt untersucht – isoliert aus Blut, Liquor und Lungenflüssigkeit infizierter Patientinnen und Patienten – und die Gene der ECF-Transporter sind in all diesen Stämmen nahezu identisch. Das ist ungewöhnlich. Es bedeutet, dass unser Ansatz möglicherweise nicht nur gegen einen einzelnen Stamm wirksam ist, sondern potenziell gegen die gesamte Spezies
, sagt Dr. Eleonora Diamanti, Erstautorin der zweiten Publikation.
In einem Mausmodell der Lungeninfektion verringerte einer der vielversprechendsten Wirkstoffkandidaten die bakterielle Last in der Lunge im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe um das Zehnfache. Im Verlauf der Experimente traten zudem keine resistenten bakteriellen Varianten auf, was die Hoffnung weckt, dass ein künftiges Antibiotikum auf dieser Grundlage weniger anfällig für Resistenzentwicklung sein könnte.
Die Ergebnisse veröffentlichte das Team in zwei direkt aufeinanderfolgenden Studien im Journal of Medicinal Chemistry.
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