Antibiotika: Lösung des Resistenzproblems in Sicht?

Antibiotikaresistenzen stellen weltweit ein ernst zu nehmendes Problem dar. Übergebrauch, Fehlgebrauch und auch der beinahe inflationäre Einsatz von Antibiotika in der Tierproduktion tragen zu dieser Entwicklung bei. In naher Zukunft drohen so, heute wichtige Medikamente, nicht mehr einsetzbar zu werden. Die Suche nach Alternativen zu Antibiotika hat daher längst begonnen.

Virulenzfaktoren bei pathogenen Keimen gezielt ausschalten.

Antibiotikaresistenzen stellen weltweit ein ernst zu nehmendes Problem dar. Übergebrauch, Fehlgebrauch und auch der beinahe inflationäre Einsatz von Antibiotika in der Tierproduktion tragen zu dieser Entwicklung bei. In naher Zukunft drohen so, heute wichtige Medikamente, nicht mehr einsetzbar zu werden. Die Suche nach Alternativen zu Antibiotika hat daher längst begonnen.

Die Situation der steigenden Antibiotikaresistenzen wird zusätzlich dadurch verschärft, dass neue Antibiotika nur schwer zu entwickeln sind. Es braucht dafür völlig neue Substanzklassen und jahrzehntelang verließen sich Pharmaunternehmen und Medizin auf die derzeit verfügbaren Präparate und deren Derivate. Schätzungen gehen derzeit davon aus, dass in den kommenden Jahren aufgrund der ernsten Resistenzsituation mehr und mehr Menschen an multiresistenten Keimen versterben werden.

“Umso wichtiger ist es, dass wir heute auch Alternativen zu den Antibiotika erforschen, die zudem im besten Fall keine eigenen Resistenzen hervorrufen”, so Dr. med. Giuseppe Magistro, Urologe aus München auf dem diesjährigen EAU-Kongress in Barcelona.  Magistro und Kollegen arbeiten derzeit an einem Multi-Epitop-Impfstoff sowie an Adhäsions-hemmenden Substanzen, welche die Biofilmbildung und somit beispielsweise wiederkehrende UTI verhindern sollen.

Ein für uropathogene Escherichia coli (E. coli) wichtiger Virulenzfaktor ist das Yersiniabactin-System. Der damit im Zusammenhang stehende Membranrezeptor FyuA spielt zudem eine bedeutende Rolle bei der Biofilmbildung. Unterstützt wird die Bildung der Biofilme bei den E. coli durch den Eisen-aufnehmenden Rezeptor IroN des sogenannten Salmochelin-Systems.

Gegen diese multifunktionellen Eisenaufnahme-Rezeptoren in E. coli entwickelten Magistro und KollegInnen passende Inhibitoren. Im Ergebnis zeigte sich, dass die eingesetzten Blockingpeptide die Biofilmbildung in vitro sowohl bei E. coli als auch bei Klebsiella pneumoniae zu 80% hemmten.

In einem zweiten Teilprojekt testeten Magistro und KollegInnen eine davon selbst abgeleitete, sogenannte Multi-Epitope-Vakzine gegen Eisen-aufnehmende Rezeptoren bei E. coli in einem Mausmodell. Die Applikation erfolgt entweder mithilfe einer Nanonadel, um eine möglichst starke T-Zell-Antwort auszulösen, oder aber mithilfe eines Nasensprays, um die humorale Immunantwort zu stärken. Für beide Ansätze wiesen die ForscherInnen eine starke Schutzwirkung gegen die im Mausmodell eingesetzten E. coli nach.  

Mit dem neuen Ansatz, die Virulenzfaktoren von pathogenen Bakterien direkt anzugreifen, könnten sich zukünftig auch unbehandelbar gewordene Infektionskrankheiten behandeln lassen. Der Einsatz von Blockingpeptiden, direkt oder in Form eine Vakzine, bietet zudem die Möglichkeit, unabhängig von der Resistenzsituation, therapieren zu können. Die ersten in vitro und in vivo Versuche sind bisher sehr vielversprechend verlaufen. Doch bis zur Verfügbarkeit des neuen Behandlungsansatzes wird es wohl noch Jahre dauern und hängt natürlich insbesondere von der Bewilligung weiterer Fördergelder ab.

Quelle: P290: Magistro G et al., Anti-virulence treatment: The solution to antimicrobial resistance? EAU 2019, Barcelona

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