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Mittwoch, 25.01.2017
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Antibiotikum treibt Bakterien in den Selbstmord

Wirkstoff hilft auch gegen resistente Keime

Forscher haben ein neues Antibiotikum entwickelt, das selbst resistente Erreger abtötet. Der Wirkstoff führe zu einer Fehlsteuerung eines wichtigen Bakterien-Enzyms und treibe die Mikrobe dadurch in den Selbstmord, berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS). Das Mittel wirke damit deutlich anders als herkömmliche Antibiotika, sagen die Forscher. Es könne neben dem gefürchteten Krankenhaus-Keim Staphylococcus aureus auch zahlreiche andere gefährliche Mikroben unschädlich machen.
Staphylococcus aureus unter Acyldepsipeptid-Wirkung

Staphylococcus aureus unter Acyldepsipeptid-Wirkung

Herkömmliche Antibiotika sind heute gegen viele Krankheitserreger nicht mehr wirksam. Die Bakterien haben Strategien entwickelt, die sie vor der tödlichen Wirkung der Medikamente schützen. Einige Keime, wie der in vielen Krankenhäusern verbreitete Staphylococcus aureus (MRSA), sind bereits gegen fast alle gängigen Antibiotika resistent.

In der neuen Wirkstoffgruppe der sogenannten Acyldepsipeptide (ADEPs) sehen die Forscher eine Chance, diese Resistenzen zu umgehen und ein neues, wirksames Antibiotikum zu produzieren. Die Substanz befände sich zurzeit allerdings noch im Stadium der Grundlagenforschung, meinen die Wissenschaftler. In der Regel benötige eine Substanz noch etwa acht bis zehn Jahre, um von diesem Stadium bis zur Markteinführung zu gelangen. Sollten dabei Studien an Tieren und Menschen die Wirksamkeit und Verträglichkeit des neuen Wirkstofftyps bestätigen, stünde der Medizin eine neue, scharfe Waffe gegen Krankheitserreger zur Verfügung.

Andere Ansatzstelle als bisherige Antibiotika


Die antibiotisch wirksamen Acyldepsipeptide hatte die Forschergruppe erst vor kurzem entdeckt. Jetzt konnten sie auch deren Wirkungsweise auf die Bakterien klären. ADEPs hemmten nicht wie bisherige Antibiotika bestimmte Reaktionen in Bakterienzellen, sondern griffen an einer anderen Schlüsselstelle in den Mikroben-Stoffwechsel ein, sagen die Forscher. Zielmolekül der neuartigen Wirkstoffe sei eine Protease, ein Proteine-zerschneidendes Enzym.


„Diese ClpP-Protease bewirkt normalerweise das Recycling von defekten Proteinen des Bakteriums, welches ein ganz strikt kontrollierter Prozess ist“, erklärt Heike Brötz-Oesterhelt von der Universität Düsseldorf, Seniorautorin der Studie. Die ADEPs setzten diese Kontrolle außer Kraft. Das Enzym baut dadurch auch gesunde Proteine ab, die für den Stoffwechsel des Bakteriums lebenswichtig sind. Dazu gehöre das für die Zellteilung wichtige FtsZ-Protein. Als Folge können sich die Mikroben nicht mehr teilen und sterben ab. „Die Bakterien begehen regelrecht Selbstmord“, sagt die Forscherin.

Antibiotikum bekämpft verschiedene Erreger


Das neue Antibiotikum wirke nicht nur gegen MRSA, sondern auch gegen Streptokokken, die etwa Mittelohr-, Lungen-, oder Hirnhautentzündungen auslösen können, sagen die Forscher. Außerdem stoppe es die Vermehrung von sogenannten Enterokokken. Diese werden zum Beispiel für Harnwegsinfekte, Blutvergiftung oder eine Entzündung der Herzinnenhaut verantwortlich gemacht.

Die neuen Wirkstoffe seien aber viel mehr als nur ein weiteres Antibiotikum zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten. Da sie Bakterien mit Hilfe eines neuartigen Mechanismus bekämpften, können sie auch helfen, deren Lebensweise besser zu verstehen, hoffen die Wissenschaftler.

„Wir müssen wissen, wie pathogene Bakterien ticken, damit wir sie erfolgreich bekämpfen können“, sagt Peter Sass von der Universität Bonn, der Erstautor der Studie. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; doi: 10.1073/pnas.1110385108)
(Proceedings of the National Academy of Sciences / Universität Bonn / dapd, 06.10.2011 - DLO)
 
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