Zuletzt aktualisiert am 28. November 2022 um 14:27
Forscher der Universität Tübingen und der Universität Göttingen sowie des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung haben die Wirkungsweise einer neuen Klasse von Antibiotika untersucht. Die sogenannten Fibupeptide stören die Energieversorgung der Bakterien, was deren Tod zur Folge hat. Sogar gegen multiresistente Keime sind sie hochwirksam. Besonders spannend: Unser Mikrobiom bildet das Antibiotikum selbst!
Multiresistente Keime – was hilft?
Erst 2016 hatten Tübinger Wissenschaftler das erste Fibupeptid entdeckt. Sie nannten es Lugdunin, nach seinem Produzenten dem Bakterium Staphylococcus lugdunensis, das die Nasenschleimhaut von Menschen besiedelt. Das besondere an Lugdunin: Es hat eine ungewöhnliche chemische Struktur und könnte dadurch möglicherweise der Prototyp für eine völlig neue Klasse von Antibiotika sein.
Die Behandlung von bakteriellen Infektionen gestaltet sich zunehmend schwieriger aufgrund der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen. Viele der aktuell verwendeten Antibiotika unterscheiden sich in ihrer chemischen Struktur nur geringfügig von solchen, gegen die schon Resistenzen bestehen. Daher könnten auch diese bald schon unwirksam im Kampf gegen Infektionen werden. „Daher ist das Interesse an neuen antibiotischen Strukturen wie dem Lugdunin und deren Wirkungsweise enorm“, betont Stephanie Grond, Professorin für Organische Chemie und Naturstoffforschung an der Universität Tübingen.
Neues Antibiotikum für die Therapie von MRSA?
Das Forschungsteam der Universität Tübingen, der Universität Göttingen und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung untersuchten nun den Wirkmechanismus von Lugdunin und entdeckten erste Hinweise. „Jede Bakterienzelle braucht zum Leben eine sogenannte Transmembranspannung“, erklärt Dr. Nadine Schilling vom Institut für Organische Chemie der Universität Tübingen. „Das heißt, für den Krankheitserreger ist es entscheidend, dass sich die Konzentrationen elektrisch geladener Teilchen im Inneren der Zelle und im umgebenden Milieu unterscheiden.“ Fibupeptide können positiv geladene Wasserstoffionen durch die Membran transportieren und so den Ladungsunterschied aufheben. „Dadurch kommt es zu einer Art Energiestillstand“, sagt die Forscherin. Die Bakterienzelle stirbt.
Unter anderem zeigte sich Lugdunin in Studien wirksam gegen Methicillin-resistente Bakterien der Art Staphylococcus aureus (MRSA). Diese Erreger sind für den Menschen besonders gefährlich. Laut einer Studie des Fachmagazins Lancet Infectious Diseases gab es alleine in der EU 670.000 Infektionen mit MRSA, an deren Folgen 33.000 Patienten starben.
Ob Fibupeptide sich auch für die therapeutische Anwendung eignen, muss in umfangreichen zukünftigen Studien erforscht werden. Seit Anfang des Jahres untersuchen Wissenschaftler der Universität Tübingen, ob Lugdunin und verwandte Stoffe wirksam und sicher zur Behandlung von Infektionen mit multiresistenten Keimen eingesetzt werden können.
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