Letzte Rettung für ein letztes Rettungsmittel?

News: Letzte Rettung für ein letztes Rettungsmittel?

Kaum erobert ein neues Medikament den Markt, ist auch schon das erste Bakterium dagegen resistent. Solange es noch Alternativen gibt, ist das nicht so schlimm. Fatal sind die Folgen dann, wenn es einer der letzten Rettungsanker war - so wie Vancomycin. Die zunehmende Widerstandskraft gegen dieses wichtige Antibiotikum löste große Besorgnis aus. Doch ein kleines, künstlich hergestelltes Molekül an seiner Seite könnte der bewährten Waffe nun wieder zu mehr Erfolg verhelfen.

Antje Findeklee

Bakterien gegen Mensch – ein ständiger Kampf, bei denen zumindest bisher über kurz oder lang die Krankheitserreger die Nase vorn behielten. Manche von ihnen lassen sich von den gängigen Antibiotika längst nicht mehr beeindrucken, denn sie haben ihr Erbgut so verändert, dass ihnen die Medikamente keinen Schaden zufügen können. Einige Enterokokken oder Staphylococcus-aureus-Stämme, die gegen andere Antibiotika wie Methicillin bereits resistent sind, können lebensbedrohliche Infektionen auslösen. Als letzte Rettungsanker bleiben den Ärzten dann nur noch die so genannten Glykopeptid-Antibiotika. Doch auch Vancomycin, eines dieser wichtigen Verteidigungsmittel, verliert zusehends seine Wirksamkeit, da immer mehr gefährliche Bakterienstämme dagegen resistent sind.

Das Antibiotikum wirkt, indem es die nach einer Färbemethode benannten gram-positiven Bakterien beim Bau ihrer Zellwand stört. Es heftet sich an die endständigen D-Alanyl-D-Alanin-Gruppen der Peptidseitenketten, bevor diese von Enzymen zu dem Peptidoglykangerüst der Zellwand quervernetzt werden. Die Erreger können nun die einzelnen Bausteine ihrer lebenswichtigen Hülle nicht mehr zusammensetzen und sterben ab.

Allerdings sind nicht mehr alle Vertreter so empfindlich. Zu den bereits natürlicherweise widerstandsfähigen Stämmen kommen zunehmend neue, die sich das resistenz-vermittelnde Erbgut erst kürzlich angeeignet haben. Der Mechanismus ist verblüffend einfach: Sie ersetzen das zweite Alanin durch ein Lactat – schon kann das Antibiotikum bei weitem nicht mehr so gut binden und lässt die Organismen nahezu unbehelligt. Je mehr der abgewandelten Seitenketten auftreten, desto ausgeprägter ist die Resistenz.

Doch Gabriela Chiosis von der Columbia University und Ivo Boneca von der Rockefeller University rücken den Erregern nun zu Leibe. Sie machten sich auf die Suche nach einem kleinen Molekül, das die hemmenden Endstücke der Seitenketten einfach abschneidet. Dazu versahen sie eine D-Alanyl-D-Lactat-Sonde mit einem roten Farbstoff und durchkämmten ganze Sammlungen von Molekülbausteinen. So konnten sie die nötigen Eigenschaften ihrer gesuchten chemischen Schere herausfinden und daraus ein passendes Molekül synthetisieren. Als Grundgerüst wählten die Forscher einen Abkömmling der ringförmigen Aminosäure Prolin mit einem Alkoholrest, da er die Anforderungen am besten erfüllte. Das konstruierte Schneidewerkzeug namens SProC5 erwies sich denn in den ersten Versuchen auch als erfolgreich: Innerhalb von 24 Stunden kappte es die Hälfte der unerwünschten Seitenkettenenden.

Einen tödlichen Effekt für die Bakterien hat das Molekül damit allerdings noch nicht. Erst im Zusammenspiel mit Vancomycin zeigt es seine Wirksamkeit, denn die Forscher benötigten nur noch ein Achtel des Antibiotikums, um die Vertreter eines resistenten Stammes in den Griff zu bekommen.

So hoffnungsvoll sich diese Ergebnisse anhören, so ernüchternd sind sie allerdings in Hinblick auf die Anwendung beim Menschen. Denn selbst die deutlich geringere Konzentration an Vancomycin wäre immer noch toxisch für Patienten, gibt Louis Rice vom Cleveland Veterans Affairs Medical Center in Ohio zu bedenken. Aber er hält es trotzdem für eine "faszinierende Strategie."