Medizin: Neue Methode macht die Antibiotika-Resistenz von Superbakterien rückgängig

Antibiotikaresistente Bakterien drohen zu einer der größten Herausforderungen im Gesundheitssektor für die nächsten Jahrzehnte zu werden. Bis 2050, so die Prognose, sollen die Superbakterien für weltweit 10 Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich sein. ForscherInnen der University of Texas in Austin haben einen neuen Weg gefunden, gegen die Superbakterien vorzugehen. Dabei nahmen sie ein bestimmtes Protein ins Visier, das Bakterien nutzen, um Resistenzen zu entwickeln.

Antibiotikaresistenzen als Herausforderung für die Medizin

Die Entwicklung superresistenter Bakterien ist ein Paradebeispiel für die Evolution. Wenn ein Patient Antibiotika einnehmen, wirken diese gegen die meisten Bakterien, die einer Infektion zugrunde liegen. Aber eben nicht alle. Ein kleiner Teil überlebt und kann sich weiter fortpflanzen, wobei Eigenschaften und Mutationen, die ihnen im Kampf gegen die Antibiotika geholfen haben, weitergegeben werden. Außerdem können Bakterien nützliche Gene untereinander austauschen. Das Ergebnis ist dann eine Generation resistenter Bakterien.

Die Suche nach Medikamenten, die dann wieder für eine Weile effektiv wirken, ist eine wahre Sysiphusarbeit. Denn mit der Zeit entwickeln Bakterien neue Resistenzen, die auch die neu entwickelten Medikamente wirkungslos machen. Ein besserer Weg wäre es zweifellos, die Entwicklung von Resistenzen von vornherein zu unterbinden, was sich aber als schwierig herausstellt. ForscherInnen gelang es wiederholt, Moleküle zu entwickeln, die die Proteine abbauen, die Bakterien nutzen, um Medikamente zu neutralisieren.

Allerdings zielen diese Moleküle in der Regel auf individuelle Proteine ab, was die Behandlungsmöglichkeiten deutlich einschränkt.

ForscherInnen schalten Resistenzen aus

ForscherInnen der University of Texas in Austin haben nach einem universelleren Weg gesucht, Resistenzen zu eliminieren. Dabei wählten sie den Ansatz, die Produktion der Resistenzproteine von vornherein zu verhindern. Diese Proteine müssen auf sehr spezifische Art und Weise gefaltet werden, um eine Wirkung gegen Antibiotika zu entfalten. Bei diesem Faltprozess kommt ein Protein namens DsbA zum Einsatz, das das Ziel der Methode der ForscherInnen ist.

Indem sie DsbA in Bakterien unterdrückten, konnte das Team diesen die Resistenz gegen bereits existierende Antibiotika wieder nehmen. Die Methode funktionierte bei mehreren gefährlichen, resistenten Bakterien, darunter E. coli, K. pneumoniae and P. aeruginosa. Diese drei Bakterien sind gemeinsam für einen großen Teil aller superbakteriellen Infektionen verantwortlich.

„Our findings show that by targeting disulfide bond formation and protein folding, it is possible to reverse antibiotic resistance across several major pathogens and resistance mechanisms. This means that the development of clinically useful DsbA inhibitors in the future could offer a new way to treat resistant infections using currently available antibiotics„, so Christopher Furniss, einer der Hauptautoren der Studie.

Zur Deaktivierung von DsbA haben die Forscher Chemikalien genutzt, die an Menschen nicht sicher angewendet werden können. Allerdings konnten sie so zeigen, dass der Mechanismus an sich funktioniert. Der nächste Schritt ist also, eine Methode zur Unterdrückung des Proteins zu finden, die sicher an Menschen angewendet werden kann.

via University of Texas in Austin