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Wissenschaftler haben einen neuen Weg zur Bekämpfung arzneimittelresistenter Superbakterien gefunden
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
Wie besiegt man einen Gegner, der über neue und wirksame Abwehrmechanismen verfügt? Entweder man entwickelt eine stärkere Waffe oder man findet einen Weg, seine neuen, intelligenten Abwehrmechanismen zu untergraben. Im Kampf gegen Superbakterien entspricht dies der Entwicklung neuer Medikamente oder Methoden, um sie anfälliger für bestehende Medikamente zu machen.
Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, medikamentenresistente Bakterien zu besiegen, die einen ausgeklügelten Abwehrmechanismus namens „Pumpen“ entwickelt haben. Diese Pumpen ermöglichen es ihnen, Antibiotika aus ihrem Körper zu entfernen. Ein Chemikerteam der Brown University hat nun einen Weg gefunden, die „Pumpen“ der Bakterien zu blockieren und sie so wieder anfällig für Antibiotika zu machen.
Dr. Jason K. Seljo von der Brown University in Providence, USA, und seine Kollegen schreiben darüber, wie sie eine neue Verbindung namens BU-005 synthetisierten und sie verwendeten, um die „Pumpen“ zu blockieren, mit denen sich Bakterien gegen Antibiotika, einschließlich des antibakteriellen Medikaments Chloramphenicol, verteidigen.
„Pumpen“ sind Proteine, die in den Zellwänden oder Membranen von Bakterien sitzen. Sie erkennen und eliminieren Medikamente, die ihre Membranen zerstören. In einigen Fällen sind „Pumpen“ so komplex geworden, dass sie Medikamente mit völlig unterschiedlichen Strukturen und Mechanismen erkennen und eliminieren können.
„Arzneimittelresistenz ist im klinischen Umfeld ein echtes Problem, insbesondere wenn ein bakterieller Organismus ein Gen erwirbt, das für eine ‚Pumpe‘ kodiert, die auf mehrere Antibiotika wirkt. Im schlimmsten Fall kann ein Bakterium durch den Erwerb eines einzigen Gens gegen fünf oder sechs verschiedene Medikamente resistent werden“, sagt Seljo.
Jason Seljos Forschung ist nicht die erste ihrer Art: Viele Wissenschaftler haben versucht, medikamentenresistente Bakterien durch die Inaktivierung ihrer „Pumpen“ unschädlich zu machen. Das Problem ist, dass verschiedene Bakterienarten unterschiedliche Arten von „Pumpen“ haben.
Wissenschaftler haben entdeckt, dass eine neue Klasse von Verbindungen namens BU-005, sogenannte C-restringierte Dipeptide, die Arzneimittel-Effluxpumpen grampositiver Bakterien, darunter MRSA und Tuberkulose, blockieren kann. Vor Jason Seljos Entdeckung dachten Wissenschaftler, dass C-restringierte Dipeptide nur gegen die Arzneimittel-Effluxpumpen gramnegativer Bakterien wirksam seien.
Durch chemische Modifikationen von C-restringierten Dipeptiden fand Seljos Team heraus, dass BU-005 die MFS-„Pumpen“ im Bakterium Streptomyces coelicolor (einem Verwandten des humanpathogenen Tuberkulosebakteriums Mycobacterium) blockierte, die Chloramphenicol, eines der wirksamsten antibakteriellen Medikamente, ausstoßen.
„Es stellt sich heraus, dass C-restringierte Dipeptide Kanäle sowohl in grampositiven als auch in gramnegativen Bakterien blockieren. Dies sollte das Interesse der Wissenschaftler an diesen Verbindungen steigern“, sagte Sell.
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