Die Infektionskrankheit Tuberkulose wird von Jahr zu Jahr gefährlicher. Immer häufiger entwickeln Tuberkulose-Bakterien Resistenzen. Gängige Antibiotika bleiben wirkungslos. Aber die Suche nach neuen Wirkstoffen ist ein schwieriges Geschäft. Einen Erfolg vermeldet nun eine Forschergruppe um Ujjini Manjunatha vom Novartis-Institut für Tropenkrankheiten in Singapur.
"Wir haben eine Sammlung von zwei Millionen Substanzen und diese Substanzen haben wir systematisch untersucht. So haben wir Wirkstoffe gefunden, die das Bakterienwachstum hemmen. Dabei haben wir die 4-Hydroxy-2-Pyridone entdeckt, eine neue Substanzklasse gegen Tuberkulose-Bakterien."
Die Substanzgruppe wirkt ähnlich wie ein bekannter Wirkstoff namens Isoniazid. Sie greift das Protein InhA an, das die Tuberkulose-Bakterien zum Aufbau ihrer Zellwand brauchen. Ohne schützende Zellwand gehen die Bakterien zugrunde.
Die neue Substanzklasse hat gegenüber dem klassischen Wirkstoff entscheidende Vorteile, erklärt Ujjini Manjunatha.
"Diese Substanzen hemmen ohne Umweg direkt das Protein InhA. Sie wirken auch gegen Bakterienstämme, denen Isozianid nichts mehr anhaben kann. Die Substanz, die wir daraus entwickelt haben, ist noch kein fertiges Medikament, aber eine vielversprechende Substanz. Wir müssen sie jetzt weiter optimieren."
In Untersuchungen an infizierten Mäusen hat die Substanz ihre Wirksamkeit bereits bewiesen. Innerhalb eines Monats traten keine Nebenwirkungen auf. Das macht den Forschern Hoffnung, dass sie auf dem richtigen Weg sind.
Wirkstoffe aus Bodenbakterien
Einen anderen Weg beschreitet ein Forscherteam der Northeastern University und der Firma Novobiotic in Boston. Die Forscher suchen in Bodenbakterien nach neuen antibiotischen Wirkstoffen.
Bakterien produzieren sie als Abwehrstoffe gegen andere Bakterien. Um diese Substanzen zu finden, mussten die Wissenschaftler die Mikroorganismen zunächst in ihren Labors vermehren. Das ist die erste wichtige Voraussetzung, um neue Substanzen zu finden, erklärt Kim Lewis, Antibiotika-Forscher an der Northeastern University.
"Nur etwa ein Prozent aller Mikroorganismen, die in der Umwelt vorkommen, lassen sich mit Standardmethoden im Labor züchten. Deshalb haben wir Kultivierungsverfahren entwickelt, bei denen wir die natürliche Situation im Boden nachahmen. Die Mikroorganismen wachsen auf einem Chip wie in ihrer natürlichen Umwelt."
Bei ihrer Suche stießen die Forscher auf ein bisher unbekanntes Bodenbakterium, dem sie den Namen Eleftheria terrae gaben. Es produziert eine Substanz, die gegen viele Bakterien wirkt.
"Teixobactin heißt die vielversprechendste Substanz, die wir entdeckt haben. Wir haben bisher bei mehreren Versuchen im Labor keine Bakterien gefunden, die Resistenzen gegen diesen Wirkstoff entwickelt haben. Teixobactin stört die Bakterien beim Aufbau ihrer Zellwand."
Das Besondere an der Substanz ist, dass sie mehrere lebenswichtige Teile der Bakterien-Zellwand direkt angreift. Um sich gegen diese Substanz zu schützen, brauchen die bekämpften Bakterien mehrere genetische Mutationen. Das erschwert die Resistenz-Entwicklung. Nach Schätzung von Kim Lewis wird es nach der Markteinführung eines Medikaments Jahrzehnte dauern bis Bakterien gegen diese Substanz Resistenzen entwickeln werden. Er schätzt 20 bis 30 Jahre.
Aber zunächst muss die Substanz weiter getestet werden. Erste klinische Versuche könnten - glaubt Kim Lewis - in drei Jahren beginnen.
