Eine neue Waffe gegen antibiotikaresistente Bakterien

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Ein Team der Universität Genf enthüllt, dass ein Herpesmedikament ein Bakterium, das gegen die meisten Antibiotika resistent ist, bekämpfen kann, indem es seine Abwehrmechanismen schwächt.

(© Image: Depositphotos)
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Der unvernünftige Einsatz von Antibiotika hat dazu geführt, dass Bakterien Resistenzmechanismen gegen diese Art von Behandlung entwickeln. Dieses Phänomen wird als Antibiotikaresistenz bezeichnet und von der WHO mittlerweile als eine der größten Gesundheitsbedrohungen eingestuft. Das Fehlen von Behandlungsmöglichkeiten für diese multiresistent gewordenen Bakterien könnte uns in der Tat in eine Zeit zurückversetzen, in der Millionen von Menschen an Lungenentzündung oder Salmonellen starben. Das Bakterium Klebsiella pneumoniae, das in Krankenhäusern sehr häufig vorkommt und besonders virulent ist, ist einer dieser Krankheitserreger, gegen die unsere Waffen stumpf werden. Ein Team der Universität Genf hat herausgefunden, dass Edoxudin, ein Molekül gegen Herpes, das in den 1960er Jahren entdeckt wurde, die schützende Oberfläche dieses Bakteriums schwächt und es für die Immunzellen leichter zu eliminieren macht. Diese Ergebnisse sind in der Zeitschrift PLOS ONE zu lesen.

Klebsiella pneumoniae ist die Ursache zahlreicher Infektionen der Atemwege, des Darms und der Harnwege. Aufgrund ihrer Resistenz gegen die meisten gängigen Antibiotika und ihrer sehr hohen Virulenz können einige ihrer Stämme für 40% bis 50% der infizierten Personen tödlich sein. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuer therapeutischer Moleküle zur Bekämpfung der Krankheit.

Seit den 1930er Jahren hat die Medizin alles auf Antibiotika gesetzt, um uns von krankheitserregenden Bakterien zu befreien", erklärt Pierre Cosson, Professor an der Abteilung für Zellphysiologie und Stoffwechsel der Medizinischen Fakultät der Universität Genf, der die Arbeit geleitet hat. Aber es sind auch andere Ansätze möglich, insbesondere der Versuch, das Abwehrsystem der Bakterien zu schwächen, so dass sie dem Immunsystem nicht mehr entkommen können. Dieser Weg scheint umso vielversprechender zu sein, als die Gefährlichkeit von Klebsiella pneumoniae weitgehend auf ihre Fähigkeit zurückzuführen ist, den Angriffen der Immunzellen auszuweichen.

Eine Amöbe als Vorbild

Um festzustellen, ob die Bakterien geschwächt waren oder nicht, verwendeten die Wissenschaftler der Universität Genf ein Versuchsmodell mit erstaunlichen Eigenschaften: die Amöbe Dictyostelium. Dieser einzellige Organismus hat die Besonderheit, dass er sich von Bakterien ernährt, indem er sie einfängt und aufnimmt. Diese Mechanismen werden auch von Immunzellen genutzt, um Krankheitserreger abzutöten. Wir haben die Amöbe genetisch so verändert, dass sie uns mitteilte, ob die Bakterien, auf die sie stieß, virulent waren oder nicht. Mit diesem sehr einfachen System konnten wir dann Tausende von Molekülen testen und diejenigen identifizieren, die die Virulenz der Bakterien verringerten’, erläutert Pierre Cosson.

Die Bakterien schwächen, ohne sie zu töten

Die Entwicklung eines Medikaments ist ein langwieriger und kostspieliger Prozess, bei dem es keine Garantie für Ergebnisse gibt. Die Wissenschaftler der Universität Genf entschieden sich daher für eine schnellere und sicherere Strategie: Sie überprüften bestehende Medikamente, um mögliche neue Indikationen zu identifizieren. Das Forschungsteam bewertete die Wirkung von Hunderten von bereits auf dem Markt erhältlichen Wirkstoffen mit den unterschiedlichsten therapeutischen Indikationen auf Klebsiella pneumoniae. Als besonders vielversprechend erwies sich ein Medikament, das zur Bekämpfung von Herpes entwickelt wurde, Edoxudin.

Durch die Veränderung der Oberflächenschicht, die das Bakterium vor seiner äußeren Umgebung schützt, macht diese pharmakologische Verbindung das Bakterium verwundbar. Das Immunsystem des infizierten Wirts kann es dann ohne große Schwierigkeiten eliminieren. Im Gegensatz zu einem Antibiotikum tötet Edoxudin das Bakterium nicht ab, wodurch das Risiko einer Resistenzbildung verringert wird, was ein großer Vorteil einer solchen Anti-Viren-Strategie ist", so der Forscher.

Auch wenn die Wirksamkeit einer solchen Behandlung beim Menschen noch bestätigt werden muss, sind die Ergebnisse dieser Studie ermutigend: Edoxudin wirkt sogar auf die virulentesten Stämme von Klebsiella pneumoniae, und das bei niedrigeren Konzentrationen als bei der Behandlung von Herpes. Die Bakterien ausreichend zu schwächen, ohne sie zu töten, ist eine subtile Strategie, die sich jedoch kurz- und langfristig als erfolgreich erweisen könnte", schließt Pierre Cosson.

4. Nov. 2022