Forscher entwickeln neue Methode zur Identifizierung von effektiven antimikrobiellen Mitteln
In den letzten Jahren haben Krankenhäuser einen dramatischen Anstieg bei der Anzahl von Fällen hochgradig ansteckender und schwer zu behandelnder antibiotikaresistenter Bakterien erlebt. Zu diesen zählen auch sogenannte Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae (CRE). Erkrankungen mit diesen resistenten Bakterien haben oft tödliche Folgen für die Betroffenen. Forscher haben jetzt eine vielversprechende Methode zur Identifizierung neuer antimikrobieller Mittel entwickelt, die genau auf diese Organismen abzielen.
Antibiotikaresistente Bakterienstämme sind eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Wenn eine Behandlung mit Antibiotika nicht möglich ist, können viele Erkrankungen durchaus tödliche Folgen haben. Wissenschaftler von der Harvard Medical School und dem Beth Israel Deaconess Medical Center haben jetzt in Zusammenarbeit eine vielversprechende Methode entwickelt, die es Medizinern ermöglicht, neue antimikrobielle Mittel zu identifizieren, welche genau auf diese Arten von Organismen ausgerichtet sind. Die Mediziner veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in der Fachzeitschrift „ASSAY and Drug Development Technologies“.
Was genau sind eigentlich CRE-Bakterien?
Sogenannte CRE sind gramnegative Bakterien, die häufig ein Gen betreffen, das für die Verarbeitung von Carbapenem und anderer Antibiotika zuständig ist. Diese Enzyme sind auf mobilen genetischen Elementen angeordnet, die von einem Bakterium zum anderen springen können und auch Plasmide genannt werden, sagen die Experten. Die beiden häufigsten Arten von CRE Bakterien sind die Carbapenem-resistenten Klebsiella-Spezies und das sogenannte Carbapenem-resistenten Escherichia coli. Patienten, die mit diesen Bakterien infiziert werden, haben nur wenige Optionen für eine effektive Antibiotika-Behandlung, fügen die Mediziner der Harvard Medical School in einer Pressemitteilung hinzu.
Entwicklung neuer Antibiotika ist rückläufig
Die Carbapenem-resistenten Organismen wurden vor kurzer Zeit von den US-Centers for Disease Control and Prevention (CDC) in der höchsten Bedrohungskategorie eingestuft, erläutert Professor James Kirby vom Beth Israel Deaconess Medical Center. Leider bleiben oft keine wirksamen oder nur toxische antimikrobielle Optionen zur Behandlung von CRE. Diese Bakterien sind besonders gefährlich, weil ihr Vorkommen auf der gesamten Welt ansteigt, fügt der Professor hinzu. Zwar gibt es eine dringende Notwendigkeit für neue antimikrobielle Wirkstoffe gegen CRE und andere antibiotikaresistente Bakterien, die Zahl der neuen Antibiotika, die in den letzten Jahrzehnten entwickelt und anschließend auch genehmigt wurden, ist allerdings stetig rückläufig gewesen, warnen die Wissenschaftler.
Azidothymidin, Spectinomycin und Apramycin gegen große Anzahl von CRE-Stämmen wirksam
Zur Identifizierung von neuen oder vorhandenen Medikamenten, die wirksam gegen multiresistente CRE Bakterien sind, untersuchten die Experten etwa 10.000 Verbindungen mit bekannter Aktivität von sogenannten bioaktiven Molekülen. Zu diesen gehören auch die meisten der bisher zugelassenen Medikamente, sagen die Mediziner. Durch einen Prozess mit hohem Durchsatz, dem sogenannten „high-throughput screening“, konnten die Wissenschaftler feststellen, ob bestimmte Verbindungen entweder direkt das Wachstum von CRE hemmen oder die Wirksamkeit von Carbapenem gegen diese Organismen wiederherstellen. Bei dem Experiment wurden 79 Verbindungen gefunden, die CRE hemmen. Beispielsweise waren Azidothymidin, Spectinomycin und Apramycin bei der Anwendung gegen eine große Anzahl von CRE-Stämmen wirksam, erklären die Experten.
Zwei Medikamente mit minimalen Nebenwirkungen haben großes Potential
Diese antimikrobiellen Mittel haben zur Zeit noch andere Verwendungszwecke und wurden bisher nicht als Option zur Behandlungen von CRE in Betracht gezogen, sagen die Autoren. Die neuen Ergebnisse deuten allerdings darauf hin, dass sie in Zukunft potenziell für eine Behandlung von CRE genutzt werden sollten, so Kenneth Smith von der Harvard Medical School weiter. Apramycin und Spectinomycin seien dabei von besonderem Interesse, weil sie nur minimale Nebenwirkungen haben, so dass sie möglicherweise ideale neue Therapiemöglichkeiten für CRE-Infektionen bieten, fügt der Experte hinzu. Diese Medikamente können seiner Ansicht nach nicht nur gegen CRE eingesetzt werden, sondern auch als Ausgangspunkt für die weitere Arzneimittelentwicklung dienen. Insbesondere könnten diese Antibiotika strukturell modifiziert werden, um ihre Aktivität zu erhöhen und auftretende Widerstände zu verhindern, erklärt der Experte. (as)
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Wichtiger Hinweis:
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