Die Entdeckung eines 100-mal stärkeren Antibiotikums weckt neue Hoffnung in der Medizin.

(Dan Tri) – Eine überraschende Studie hat soeben eine völlig neue Art von Antibiotikum aufgedeckt, das im Kampf gegen arzneimittelresistente Infektionen lebensrettend sein könnte.

Das neue Antibiotikum wurde entdeckt, als Forscher die Wirkungsweise eines alten Medikaments untersuchten. Dabei stießen sie auf eine bis dahin unbekannte Verbindung.

Die Verbindung besitzt die Fähigkeit, „hartnäckige“ Bakterienstämme wie Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und Enterococcus faecium abzutöten, die in Krankenhäusern schwere Infektionen verursachen und mit den derzeitigen Medikamenten immer schwieriger zu behandeln sind.

Das Besondere an dieser neuen Verbindung ist, dass sie aus einer im Boden lebenden Bakterienart gewonnen wird. Obwohl sie natürlichen Ursprungs ist, besitzt sie hervorragende antibakterielle Eigenschaften und ist um ein Vielfaches wirksamer als das ursprünglich erforschte Antibiotikum.

MRSA, ein arzneimittelresistenter Superkeim, infiziert häufig Menschen, die in Krankenhäusern behandelt werden (Foto: Melissa Dankel).

Von der Grundlagenforschung zur unterirdischen „Goldmine“

Das Forschungsteam unter der Leitung der Wissenschaftler Lona Alkhalaf und Greg Challis begann seine Arbeit mit dem Ziel, den Produktionsmechanismus eines bekannten Antibiotikums namens Methylenomycin A zu verstehen.

Dieses Antibiotikum wird vom Bodenbakterium Streptomyces coelicolor produziert. Die Forscher suchten nicht nach neuen Antibiotika, sondern wollten verstehen, wie Bakterien Medikamente herstellen.

Mikroorganismen, darunter Bakterien und Pilze, sind in der Lage, Tausende komplexer Verbindungen zu produzieren. Viele dieser Verbindungen werden als Medikamente zur Behandlung von Krankheiten beim Menschen eingesetzt, beispielsweise Antibiotika, Krebsmedikamente und Antiparasitika.

Durch das Verständnis, wie diese Verbindungen in der Natur entstehen, können Wissenschaftler neue Medikamente entwickeln, die wirksamer sind und weniger Nebenwirkungen haben.

Bei Bakterien werden biologische Verbindungen häufig aus spezifischen Gengruppen, sogenannten Biosynthese-Genclustern, hergestellt. Das Team schaltete einige dieser Gene aus, um zu untersuchen, wie die Produktion von Methylenomycin A dadurch beeinträchtigt wird.

Als die Reaktion nach der Hälfte abgebrochen wurde, traten Zwischenprodukte auf. Darunter befanden sich zwei Verbindungen, die zuvor noch nie beschrieben worden waren.

Eine der beiden neuen Verbindungen, genannt Prämethylenomycin-C-Lacton, zeigte bei Tests gegen grampositive Bakterienstämme eine sehr starke antibakterielle Wirkung.

Insbesondere tötet diese Verbindung effektiv MRSA und Enterococcus faecium ab – zwei Bakterienarten, die sehr schwer zu behandeln sind, da sie gegen viele gängige Medikamente resistent sind.

Hervorragende Aktivität und Anti-Arzneimittelresistenz-Signatur

Nicht nur ist Prämethylenomycin-C-Lacton etwa 100-mal wirksamer als Methylenomycin A bei der Abtötung von Bakterien, es hat auch noch einen weiteren sehr bemerkenswerten Vorteil.

Während der 28-tägigen Testphase entwickelten die Bakterien keine Resistenzen gegen das neue Medikament.

Im Test wurden Enterococcus faecium-Bakterien kontinuierlich steigenden Dosen der neuen Substanz ausgesetzt. Dies ist die ideale Bedingung für die Bakterien, eine Resistenz gegen das Medikament zu entwickeln.

Die Ergebnisse zeigten jedoch, dass die minimale Hemmkonzentration während des gesamten Tests unverändert blieb. Dies bedeutet, dass die Substanz ihre antibakterielle Wirkung beibehielt, ohne dass die Bakterien resistent wurden.

Dies ist ein wichtiger Fortschritt, denn Antibiotikaresistenzen erschweren die Behandlung vieler Infektionen mehr denn je. Wenn ein neues Medikament verfügbar ist, gegen das Bakterien seltener Resistenzen entwickeln, ist das ein gutes Zeichen für die Medizin.

Die Wissenschaftler bleiben jedoch vorsichtig. Es bestehe ein großer Unterschied zwischen einer Substanz, die Bakterien im Labor abtötet, und einem Medikament, das tatsächlich in der Praxis eingesetzt wird, sagt der Chemiker Stephen Cochrane von der Queen's University Belfast, der nicht an der Studie beteiligt war.

„Ein Medikament, das für die Anwendung am Menschen zugelassen werden soll, muss viele Kriterien erfüllen, wie zum Beispiel Ungiftigkeit, Stabilität im Körper und eindeutige klinische Wirkungen“, sagte er.

Eröffnet neue Wege in der Behandlung von arzneimittelresistenten Bakterien

Nachdem das Team das Potenzial von Prä-Methylenomycin-C-Lacton entdeckt hatte, plante es, die Verbindung zu einem Medikament weiterzuentwickeln.

Sie arbeiten nun mit dem Chemiker David Lupton an der Monash University in Australien zusammen, um einen Weg zu finden, die Verbindung im Labor zu synthetisieren, anstatt sich auf Bakterien zu verlassen, die sie herstellen.

Im Erfolgsfall könnten sie die Verbindung in großen Mengen herstellen, was weitere Forschungen darüber ermöglichen würde, wie sie wirkt und welche Auswirkungen sie auf menschliche Zellen hat.

Dies eröffnet auch die Möglichkeit, die chemische Struktur der Verbindung so zu verändern, dass Varianten entstehen, die wirksamer sind oder weniger Nebenwirkungen haben.

Der nächste Schritt, so die Forscher, besteht darin, das biologische Ziel der Verbindung in Bakterien zu identifizieren und zu analysieren, wie kleine Veränderungen in ihrer Molekularstruktur ihre antibakterielle Wirksamkeit erhöhen oder verringern könnten.

Dieses Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung weiterer Antibiotika aus derselben Gruppe bilden und der Medizin neue Waffen im Kampf gegen arzneimittelresistente Bakterien an die Hand geben.

Obwohl noch viel Forschungsarbeit nötig ist, deutet diese Entdeckung darauf hin, dass die Natur noch viele Geheimnisse birgt. In einer Zeit, in der viele Medikamente an Wirksamkeit verlieren, könnte ein neuer, wirksamer und resistenter Wirkstoff genau das sein, worauf die Medizin gewartet hat.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-khang-sinh-manh-gap-100-lan-mang-hy-vong-moi-cho-y-hoc-20251110120120821.htm