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News: 2:0 für Antibiotika

Wenn sich für den menschlichen oder tierischen Körper schädliche Bakterien in eben jenem breitmachen, resultiert daraus in der Regel eine Infektionskrankheit. Solche Krankheiten bekämpfen Ärzte meistens mit Antikiotika. Oder besser gesagt: Ärzte versuchen, sie mit Antibiotika zu bekämpfen. Denn eine nicht geringe Anzahl von Bakterien ist inzwischen gegen diese Medikamente resistent. Um das Problem zu lösen, haben Wissenschaftler zwei neue Methoden entwickelt, mit der die Antibiotika-Resistenz vermieden werden könnte. Bei der einen Variante zersetzt sich das Antibiotikum, wenn es mit Licht in Kontakt kommt, das zweite regeneriert sich nach dem Zusammentreffen mit resistenten Bakterien selbst.
Antibiotika sind weltweit die am meisten verschriebenen Medikamente und werden bei Mensch und Tier im Kampf gegen Infektionskrankheiten eingesetzt. Doch ihre weite Verbreitung hat einen ganz entscheidenden Nachteil: die Antibiotika-Resistenz. "Anfangs waren Bakterien ungeschützt gegen diese Medikamente, doch sie ändern ihren genetischen Code, und so werden immer mehr von ihnen widerstandsfähig gegen Antibiotika", sagt Shahriar Mobashery von der Wayne State University in Detroit, der die Untersuchungen zur Antibiotika-Resistenz geleitet hatte. "Je länger ein Kontakt zwischen Mikroorganismen und den entsprechenden Medikamenten möglich ist, um so höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Resistenz."

"Eine Eigenart der Antibiotika ist, daß sie im Körper nicht metabolisiert werden", erklärt Mobashery. "Sie verlassen den Körper so, wie sie verabreicht wurden. In den Abwässerkanälen, Kläranlagen oder wo immer sie auch enden, stehen sie dann den Bakterien zur Ausbildung einer Resistenz zur Verfügung." Um dieses Manko auszuschließen, stellten die Wissenschaftler ein Antibiotikum her, das zerstört wird, wenn es den Körper verläßt. Dabei gingen sie von einer modifizierten Form des Cephalosporins aus, das in seiner Struktur dem Penicillin sehr ähnlich ist. In diese Verbindung bauten sie eine Licht-Sensitivität ein, so daß der aktive Teil des Medikaments zerstört wird, wenn er mit Licht in Kontakt kommt. Dieser "Selbstzerstörungs-Mechanismus" verhindert, daß das entsprechende Antibiotika über längere Zeit außerhalb des Körpers existieren kann (Journal of Medicinal Chemistry vom 13. Januar 2000). Die Wissenschaftler sind sich sicher, daß auch andere Mechanismen, wie zum Beispiel eine pH-Sensitivität, eine solche Zerstörung auslösen könnten.

Die Forscher entwickelten noch eine zweite Methode, bei der sich ein Antibiotikum diesmal selbst regeneriert, und verwendeten dazu eine veränderte Version eines Aminoglycosid-Antibiotikums. Unter normalen Bedingungen wird das Medikament von Resistenz-Enzyme attakiert, die das Bakterium freisetzt. Diese bauen eine Inhibitor-Gruppe in die Struktur ein und setzen es so außer Gefecht. Das neu entwickelte Antbiotikum ist in der Lage, diese Gruppe sehr schnell wieder zu entfernen, und ist auf diese Weise innerhalb kurzer Zeit wieder voll funktionstüchtig (Journal of the American Chemical Society vom 22. Dezember 1999). Diese Selbst-regenerierenden Antibiotika begünstigen eine Umgebung, welche die Entwicklung des bakteriellen Enzyms unnötig macht, sagt Mobashery. "Denn der übliche Resistenz-Mechanismus ist nicht wirksam bei diesem Medikament."

Beide Arten von Antibiotika müssen noch an Tieren und Menschen getestet werden. "Die beiden Methoden sind nur zwei Strategie-Beispiele, doch es gibt sicher noch eine Menge andere Möglichkeiten, um Infektionen zu bekämpfen", meint Mobashery.

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