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Peptid-Hydrogel steigert die Wirksamkeit von Antibiotika gegen resistente Bakterien
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
Forscher der Technischen Universität Chalmers in Schweden haben herausgefunden, dass resistente Bakterien wieder empfindlich gegen Antibiotika werden können, wenn die Behandlung mit einem Material kombiniert wird, das antibakterielle Peptide enthält. Die Laborstudie ergab, dass die Kombination von Antibiotika mit dem Material deren bakterizide Wirkung um das 64-fache erhöht und die antibakteriellen Eigenschaften des Materials selbst deutlich verbessert werden.
Material mit antibakteriellen Peptiden
Das für medizinische Anwendungen entwickelte Material ist ein speziell entwickeltes Hydrogel mit antibakteriellen Peptiden – Molekülen, die gleichzeitig Bausteine von Proteinen sind. Es wird seit vielen Jahren von Forschern untersucht und hat eine hohe Fähigkeit gezeigt, verschiedene Arten von Bakterien, darunter auch antibiotikaresistente, abzutöten.
Wichtigste Ergebnisse der Studie
- Das Hydrogel wurde an Bakterienkulturen mit den Antibiotika Oxacillin und Vancomycin getestet.
- Die größte Wirkung zeigte die Kombination von Hydrogel mit Oxacillin gegen MRSA (Methicillin-resistenter S. aureus). Die zur Unterdrückung der Bakterien erforderliche Oxacillin-Konzentration verringerte sich um das 64-Fache und lag damit unter der Resistenzschwelle.
- Bei Vancomycin war die Wirkung additiv, aber nicht synergistisch.
Stabilität und Wirkdauer
Bisher wurden antibakterielle Peptide mit Antibiotika in Lösungen kombiniert, verloren jedoch bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten wie Blut schnell ihre Wirksamkeit. Im Hydrogel hingegen sind die Peptide deutlich stabiler und können mehrere Tage lang aktiv bleiben.
Potenzielle Anwendungen
Das Hydrogel kann lokal angewendet werden, wodurch die Auswirkungen auf den gesamten Körper begrenzt werden. Forscher heben folgende Vorteile hervor:
- Wundbehandlung: Die Verwendung des Materials kann die Wirksamkeit von Antibiotika erhöhen und den Bedarf an zusätzlichen Medikamenten verringern.
- Infektionsprävention: Hydrogel kann zur Vorbeugung von Infektionen nach Operationen oder zu Hause als „intelligentes“ Pflaster verwendet werden.
- Veterinärmedizin und Gesundheitswesen: Ein Hydrogelverband für die Veterinärmedizin soll im Herbst in acht europäischen Ländern auf den Markt kommen. Die Entwicklung für den Humanbereich befindet sich in den USA im Zulassungsverfahren, und Forscher erwarten, dass der Verband innerhalb eines Jahres auf den Markt kommen wird.
Wirkmechanismus und Vorteile
Antibakterielle Peptide zerstören bakterielle Zellmembranen, indem sie mit den positiven Ladungen der Peptide und den negativen Ladungen der Membranen interagieren. Bisher wurde ein synergistischer Effekt mit Antibiotika nur für freie Peptide nachgewiesen, doch Chalmers‘ Studie belegt erstmals die Wirksamkeit von in einem Material fixierten Peptiden.
Die Zukunft der Entwicklung
Die Forschung erfolgt in Zusammenarbeit mit Amferia, das die Ergebnisse vermarktet. Neben der Wundbehandlung kann das Material auch in Beschichtungen für medizinische Geräte eingesetzt werden, wodurch das Infektionsrisiko beim Einführen in den Körper minimiert wird.
Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten im Kampf gegen antibiotikaresistente Infektionen. Sie ermöglichen es, die Wirksamkeit von Standardbehandlungen zu verbessern und das Risiko von Komplikationen zu verringern.