Unser medizinisches System befindet sich in einer Krise. Bakterien, die wir einmal leicht ausliefern konnten, entwickeln unsere aktuellen Antibiotika weiter und führen zum Wachstum von "Superbugs".
Verwandte Inhalte
- Ihr Bett ist schmutziger als das eines Schimpansen
- Afrikanische Wildtiere erwerben möglicherweise antibiotikaresistente Bakterien von Menschen in der Nähe
Die Überprüfung der Antibiotikaresistenz ergab, dass derzeit 700.000 Menschen pro Jahr an Infektionen sterben, die eine Resistenz gegen unsere aktuellen Antibiotika entwickelt haben. Es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2050 auf 10 Millionen pro Jahr ansteigt, was die Suche nach neuen Antibiotika oder Alternativen zu den Medikamenten dringend macht. Laut Layal Liverpool von The Guardian sind die ersten Tests mit einem neuen Medikament namens Immunbiotikum, das die Kraft von Antibiotika und das menschliche Immunsystem kombiniert, vielversprechend.
Die Idee stammt aus der Welt der Krebstherapie, in der eine Reihe kürzlich entwickelter Immuntherapietechniken die natürliche Fähigkeit des Körpers zur Abwehr von Krebszellen stärkt. Für die neue Studie in der Fachzeitschrift Cell Chemical Biology kombinierten der Forscher Marcos Pires von der Lehigh University und seine Kollegen ein vorhandenes Antibiotikum mit einem Protein, das das Immunsystem zum Angriff anregt. Laut einer Pressemitteilung baut die neue Studie auf früheren Forschungen von Pires und seinem Team auf. In der Vergangenheit haben sie Antigen-Epitope, den Teil der Bakterien, der vom Immunsystem erkannt wird, auf Gram-postitive Bakterien gelegt, eine breite Klasse von Bakterien, die im Allgemeinen anfällig für Antibiotika sind. Die Epitope markierten die Bakterien, lösten weiße Blutkörperchen aus und brachten die Immunjäger zum Angriff.
In dieser Studie wollte das Team gramnegative Bakterien markieren, die eine härtere Zellwand aufweisen und schwer behandelbare Infektionen wie E. coli und Pseudomonas aeruginosa umfassen, die eine Lungenentzündung verursachen können. Dazu kombinierten sie ein aktuelles Antibiotikum namens Colistin mit diesen das Immunsystem stimulierenden Epitopen. Im Wesentlichen ist die Kombination ein Doppelschlag für die Bakterien. "Um gegen diese Bakterien vorzugehen, haben wir uns einer alten Klasse von Antibiotika zugewandt, die als Colistin bekannt ist", heißt es in der Pressemitteilung von Pires. „Colistin ist ein Antibiotikum der letzten Wahl. Es passiert einfach so, dass es Bakterien zerstört, indem es auf seiner Oberfläche landet. Wir haben Colistin mit einem Wirkstoff modifiziert, der Antikörper auf die Oberfläche der Bakterien zieht, und eine Verbindung hergestellt, die sowohl Bakterien direkt abtötet als auch gleichzeitig eine Immunantwort auslöst. “
Anschließend untersuchte das Team das „Immunbiotikum“ an verschiedenen schwer zu behandelnden Bakterien, die in Humanserum, einem Teil des Blutes, gezüchtet wurden. Während sich das Medikament an Moleküle auf der Oberfläche von Bakterienzellen anlagert, existieren auf menschlichen Zellen nicht dieselben Moleküle, was bedeutet, dass das Medikament keine toxischen Wirkungen haben sollte. In der Studie zerstörte das Medikament viele Arten von Bakterien, einschließlich Pseudomonas aeruginosa und E. coli, ohne die menschlichen Zellen zu beeinträchtigen. Bei Tests an mit den Bakterien infizierten Fadenwürmern kamen die Forscher zu den gleichen Ergebnissen.
Anschließend testete das Team das neue Medikament in Kombination mit älteren Antibiotika, gegen die viele Bakterien resistent geworden sind. In diesen Fällen scheint das neue Medikament die Wirksamkeit der älteren Medikamente zu erhöhen und die resistenten Bakterien gegen die Antibiotika zu resensibilisieren.
Der Vorteil eines solchen Systems ist, dass Bakterien, die mutieren können, um Resistenzen gegen Medikamente zu entwickeln, nicht so leicht Abwehrkräfte gegen das menschliche Immunsystem entwickeln können. "Die Idee, ein Molekül zu verwenden, das auf die äußere Membran von Bakterien abzielt, um deren Reaktion auf Medikamente oder Antikörper zu verbessern, ist sehr attraktiv", sagt Tim McHugh, Direktor des Londoner Universitätszentrums für klinische Mikrobiologie, gegenüber Liverpool. "Es ist weniger wahrscheinlich, dass Bakterien resistent gegen Medikamente werden, die das Immunsystem ansprechen, als gegen Medikamente, die die Bakterien direkter ansprechen."
In der zukünftigen Arbeit hofft das Team, das Medikament zu verfeinern und an komplexeren Tieren zu testen. Wenn "Immunobiotika" nicht auftauchen, gibt es immer noch Hoffnung auf eine fehlerfreie Zukunft. Andere Teams arbeiten ebenfalls an Alternativen zu unserem ausfallenden Arsenal an Antibiotika. Anfang dieses Jahres hat ein Team an der Universität von Lincoln erfolgreich eine neue Klasse von Antibiotika synthetisiert, die in der Lage ist, mit einigen der Superbugs umzugehen, die sich auf der ganzen Welt zu entwickeln beginnen. Kürzlich haben Forscher auch ein neues Antibiotikum gefunden, bei dem die DNA von über 2.000 im Schmutz lebenden Mikroben sequenziert wurde.
Die neuen Behandlungen können nicht früh genug kommen. In den letzten zwei Jahrzehnten hat der weltweite Antibiotikakonsum um 40 Prozent zugenommen. Der Missbrauch und die Überbeanspruchung der Medikamente, die wahrscheinlich nicht bald aufhören, verursachen die Mutationen, die zu Superbugs führen.
