2013 entdeckten amerikanische Forscher ein Bakterium, das sich andere Keime mit einem speziellen Abwehrstoff vom Leib hält. Der Name dieser Substanz: Sphaerimicin. Sie blockiere ein Enzym namens MraY, das am Aufbau der Zellwand von Bakterien beteiligt ist, erklärt der japanische Pharmakologie Satoshi Ichikawa aus Sapporo: “Ohne dieses Enzym sterben die Keime. Es gibt noch keine Wirkstoffe die MraY blockieren. Das ist ein neuer Ansatz, der auch gegen bereits resistente Bakterien wirken sollte.“
Satoshi Ichikawa forscht am Labor für Medizinchemie der Universität Hokkaido. Sphaerimicin bietet in seinen Augen großes Potenzial zur Bekämpfung bakterieller Infektionen. Es gibt nur ein Problem: Ds handelt sich um einen der komplexesten Naturstoffe seiner Klasse. Es besteht aus mehreren chemischen Ringen, die zu ein einer Art Hyperring verbunden sind: “Diese Substanz ist sehr schwer zu synthetisieren. Wenn man die Struktur vereinfachen könnte, ließe sie sich mit weniger Reaktionen herstellen. Das wäre wirklich wichtig für die Produktion eines Arzneimittels.“
Schrumpfkur für Spaerimicin
Den japanischen Forschern gelang es nach und nach, immer kleinere Version von Sphaerimicin herzustellen, die dann auch weniger Stereozentren enthalten. So nennt man Stellen innerhalb eines Moleküls, die wie ein Handschuh in einer rechten oder einer linken Version vorliegen können und die den Chemikern bei der Synthese Kopfschmerzen bereiten. Satoshi Ichikawa und seinem Team gelang es, ihre Zahl von acht auf nur zwei zu reduzieren – ein großer Fortschritt. Die Wirksamkeit blieb bei dieser chemischen Schrumpfkur erhalten, sagt Stoshi Ichikawa.
“Unsere Substanz wirkt gegen Gram positive Bakterien wie etwa den Methicillin resistenten Staphylokokkus aureus oder MRSA und gegen Vancomycin resistente Enterobakterien. Wir haben sie gegen resistente Bakterien getestet, die direkt von Patienten in der Klinik isoliert wurden. Auch die konnte unsere Substanz abtöten. Es handelt sich um eine neue Klasse von Antibiotika.“
Antibiotikaresistente Bakterien werden abgetötet
Auch resistente Tuberkulosebakterien reagieren grundsätzlich auf die vereinfachte Sphaerimicin-Version. Das klingt alles gut, aber der Weg hin zum Einsatz in der Klinik ist noch weit. Alle bisherigen Erfolge wurden in der Zellkultur erzielt. Im lebenden Tier richten die Substanzen bislang wenig aus, räumt Satoshi Ichikawa ein: “Unsere Substanz ist immer noch ein großes Molekül. Im Körper einer Maus verteilt sie sich nicht gut. Wir müssen sie deshalb weiter vereinfachen. Das ist der nächste Schritt: eine höhere Wirksamkeit im Tiermodell. Wenn uns das gelingt, haben wir eine vielversprechende Leitsubstanz für die Entwicklung ganz neuer Antibiotika“
Es wird aber noch viel Arbeit erst im chemischen Syntheselabor und später in der pharmakologischen Wirkstoffentwicklung erfordern, damit aus einem Naturstoff über eine vereinfachte Version am Ende ein breit wirksames und verträgliches Antibiotikum entsteht.
