CH: Universität Zürich hat natürlich vorkommende antibakterielle Substanz chemisch modifiziert

DMZ – MEDIZIN ¦ Markus Golla ¦                                          

Forscher der Universität Zürich haben zusammen mit Experten der Firma Spexis eine natürlich vorkommende antibakterielle Substanz gezielt chemisch modifiziert. Diese greift an einem neuen Punkt im Stoffwechsel der Bakterien an, die bisher gegen gängige Antibiotika nicht resistent waren.

Thanatin versus Transportbrücke

Ausgangspunkt für die Entwicklung der neuen Wirkstoffe war das natürlich vorkommende Eiweiß Thanatin, das Insekten zur Abwehr von Infektionen dient: Thanatin unterbricht eine wichtige Transportbrücke für eine essenzielle Lipid-Zuckerkomponente zwischen der inneren und äußeren Membran von Gram-negativen Bakterien. Die Stoffwechselprodukte stauen sich im Zellinneren an. Das Bakterium stirbt ab.

Allerdings eignet sich Thanatin, so die Forscher, nicht als Antibiotikum – unter anderem, weil es zu schwach wirkt und sich rasch Resistenzen dagegen bilden. Die Wissenschaftler haben daher die chemische Struktur von Thanatin gezielt verändert, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Sie setzten die Komponenten des bakteriellen Transportwegs synthetisch zusammen und konnten mittels NMR zeigen, wo und wie sich Thanatin anlagert.

Wirksam gegen Lungeninfektionen

Die synthetisch hergestellten Substanzen wurden in Mäusen mit bakteriellen Infektionen getestet. „Vor allem bei Lungeninfektionen erwiesen sich die neuartigen Antibiotika als sehr wirksam. Insbesondere sind sie hocheffektiv bei Carbapenem-resistenten Enterobakterien, gegen die fast alle erhältlichen Antibiotika machtlos sind“, verdeutlicht Chemiker Oliver Zerbe, Leiter des NMR-Labors der Universität Zürich.

Zudem waren die Wirkstoffe dem Experten nach nicht toxisch, fügten den Nieren keinen Schaden zu und blieben im Blut über lange Zeit stabil – alles Eigenschaften, die Voraussetzung für eine Zulassung als Medikament sind. In Zukunft stehen aber noch weitere präklinische Untersuchungen an, bevor erste Tests an Menschen beginnen können, heißt es.