Multiresistente Keime: 2 neue Antibiotika entwickelt

US-Forscher:innen entwickelten zwei neue Antibiotika, die gegen resistente Keime wirken. Für Aufsehen sorgt auch die Art und Weise, wie die Wirkstoffe hergestellt wurden. Alle Infos!

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Forscher:innen von der Rockfeller University in New York gelang ein innovativer Durchbruch: Sie entwickelten zwei Antibiotika, die auch antibiotikaresistente Keime ausschalten.

Einen extrem aufwändigen Herstellungsprozess umgingen die Fachleute mit dem sogenannten "Genome Mining".

Neue Antibiotika entwickelt

Das Team um Zongquian Wang nennt die in der Studie neu entdeckten Wirkstoffe Cilagicin und Macolacin. Beide setzen sich gegen antibiotikaresistente Keime durch.

Cilagicin wirkt gegen zahlreiche grampositive Bakterien – zu denen Streptokokken, Enterokokken und Staphylokokken gehören –, während Macolacin gegen gramnegative Keime wirkt. Gramnegative Erreger – beispielsweise Legionellen – haben eine zusätzliche Schutzschicht, die viele Medikamente nicht durchbrechen können.

Genome Mining: Vom Finden neuer Antibiotika

Das Interessante an der Studie von Wang & Co. sind nicht nur die neuen Wirkstoffe, sondern auch die Art, wie sie gewonnen werden. In der Regel werden Antibiotika sehr aufwändig hergestellt. Unter Laborbedingungen werden Mikroorganismen gezüchtet, um anschließend das Medikament durch eine komplexe Substanzaufreinigung zu isolieren.

Wang und sein Team wählten einen anderen Weg: das "Genome Mining", auf Deutsch "Genom-Schürfen". Hierbei suchten die Wissenschaftler:innen zunächst in Gendatenbanken von rund 10.000 Bakterienstämmen nach Gensequenzen, die den Bauplan für Lipopeptide bereitstellen. Diese Peptide besitzen eine antibiotische Wirkung.

Das Bakterium Paenibacillus mucilaginosus, das in der Landwirtschaft zur Wurzelbildung verwendet wird, verfügt über jene Lipopeptide. Doch anstatt diese nun zu züchten und zu isolieren, bauten die Forschenden sie in einem chemischen Prozess mit Algorithmen der Bioinformatik nach.

Bakterien und Keime - Foto: Istock/wildpixel
Multiresistente Keime: Grund für Millionen Tote weltweit

2019 starben mehr als 1,2 Millionen Menschen unmittelbar an einer Infektion mit einem antibiotikaresistenten Erreger. Bei zusätzlichen 3,68 Millionen Fällen war eine solche Infektion zumindest mitverantwortlich für den Tod. Das ergab eine Studie, die Daten aus 204 Ländern und Gebieten analysiert hatte.

Expert:innen gehen davon aus, dass bis 2050 jährlich rund zehn Millionen Menschen durch Infektionen mit sogenannten Superbakterien sterben könnten. Um dies zu verhindern, müssen zum einen der unnötige Einsatz von Antibiotika reduziert und zum anderen neuen Antibiotika entwickelt werden.

Neue Antibiotika: Ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung

Gemessen an den steigenden Todesfällen durch multiresistente Keime sorgt die Entwicklung der beiden neuen Antibiotika für Aufsehen. Die Mikrobiologin Prof. Yvonne Mast vom Leibniz-Institut DSMZ in Braunschweig, die selbst nicht an der Studie beteiligt war, betont gegenüber "Spektrum.de", wie wichtig die neuen Wirkstoffe sind:

"Jeder neu gefundene antibiotische Wirkstoff ist ein Zugewinn und hilft dabei, die aktuell leerlaufende Antibiotika-Pipeline neu zu befüllen."

Von einem endgültigen Durchbruch kann allerdings noch keine Rede sein. Erst müssen die beiden neuen Antibiotika auf den Markt gebracht werden – und das kann Jahre in Anspruch nehmen. "Durchschnittlich dauert es 10 bis 15 Jahre und kostet zwischen 500 Millionen und 1,1 Milliarden Euro, bis ein neu entdecktes Antibiotikum Eingang in die medizinische Anwendung findet", fasst Mast die Hürden, die noch zu nehmen sind, zusammen.

Trotzdem ist die Entdeckung der neuen Antibiotika ein Schritt in die richtige Richtung. Die Forschungen müssen nun weitergehen.