Lange bekannte Verbindungen zur Entwicklung neuer Antibiotika geeignet?

Experten analysieren die Wirksamkeit von bereits bekannten chemischen Verbindungen

Es gibt immer mehr Stämme von Bakterien, welche resistent gegen verschiedene Formen von Antibiotika sind. Aus diesem Grund besteht ein hoher Bedarf nach neuen wirksamen Antibiotika. Forscher fanden jetzt heraus, dass bereits in den 1940er Jahren verworfene chemische Verbindungen zur Entwicklung von neuer Antibiotika nutzen könnten.


Die Wissenschaftler der University of Leeds stellten bei ihrer Forschungsarbeit fest, dass bereits vor langer Zeit untersuchte chemische Verbindungen, welche als Actinorhodine bezeichnet werden, für die Produktion funktioneller Antibiotika verwendet werden könnten. Die Mediziner veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“.

Forscher analysierten bereits längerer Zeit bekannte chemische Verbindungen auf ihre Wirksamkeit zur Behandlung antibiotikaresistenter Keimen.

Actinorhodine könnten die Grundlage für neue Antibiotika darstellen

Die Familie von chemischen Verbindungen, welche als Actinorhodine bezeichnet werden, wurden ursprünglich so eingestuft, dass sie nur schwache antibiotische Eigenschaften besitzen. Aus diesem Grund wurden die Verbindungen damals nicht weiter zur Entwicklung von Antibiotika verwendet. Jetzt konnte aber festgestellt werden, dass genau diese Actinorhodine die Grundlage für ein neues Antibiotikum sein könnten.

Alt bekannte Verbindungen wurden erneut untersucht

Weil moderne Krankheiten leider immer resistenter gegen existierende Medikamente werden, untersuchten die Biowissenschaftler und Chemiker der University of Leeds jetzt alt bekannten Verbindungen und nutzten erzielte Fortschritte in Wissenschaft und Technologie, um so zu testen, ob die Actinorhodine eventuell doch das Potenzial für die Entwicklung von nützlichen Medikamenten haben.

Durch aktuelle Untersuchungsansätze sollte das Potenzial erneut eingestuft werden

Zu der damaligen Zeit unterschieden Wissenschaftler die einzelnen Verbindungen innerhalb der Familie nicht vollständig, wenn sie diese untersuchten. Dies führte zu einer weniger genauen Einschätzung der Verbindungen. Das veranlasste das Forscherteam dazu, eine dieser chemischen Verbindungen (y-ACT) für eine erneute Bewertung der Wirksamkeit auszuwählen. Durch die Verwendung einer Reihe von neuen Ansätzen sollte das Potenzial noch einmal eingestuft werden, um besser zu verstehen, wie y-ACT gegen Bakterien wirkt, erklärt Studienautor Professor Alex O’Neill von der University of Leeds.

Y-ACT zeigt eine starke antibakterielle Wirkung gegen bestimmte Erreger

Angesichts der Ergebnisse der aktuellen Untersuchung nehmen die beteiligten Mediziner jetzt an, dass der Wirkstoff ernsthaft als Grundlage für ein neues Medikament zur Bekämpfung bestimmter Arten von bakteriellen Infektionen in Betracht gezogen werden kann. Die Experten der Infectious Diseases Society of America haben das Akronym ESKAPE für sogenannte multiresistente Erreger geprägt, welche eine Bedrohung der öffentlichen Gesundheit darstellen. Y-ACT zeigt eine starke antibakterielle Wirkung gegen zwei wichtige Vertreter der ESKAPE-Klasse von Krankheitserregern. Dabei handelt es sich um Bakterien, welche die Fähigkeit entwickelt haben, der Wirkung von bereits existierenden Medikamenten zu entgehen. Eine große Herausforderung bei der Bekämpfung des Problems der Antibiotikaresistenz besteht darin, neue wirksame Medikamente zu entwickeln, sagen die Wissenschaftler.

Es könnte mehr potenziell wirksame und bereits untersuchte Antibiotika geben

Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, dass potenziell nützliche Arzneimittelkandidaten unter den Wirkstoffen entdeckt werden können, von denen wir bereits wissen, berichtet Professor O’Neill. Die schwache Wirksamkeit, welche zuvor über die ACT-Familie angenommen wurde, erkläre wahrscheinlich, warum diese Gruppe nicht weiter evaluiert wurde. Auch andere potentiell nützliche Gruppen von Antibiotika aus vorherigen Untersuchungen seien bereits in Vergessenheit geraten, welche jetzt mit modernen Verfahren erneut von Experten analysiert werden sollten, fügt der Forscher hinzu.

Auch Pentylpantothenamid wird erneut untersucht

Interessanterweise konzentrierte sich eine weitere Studie der University of Leeds auf eine Verbindung namens Pentylpantothenamid, welche erstmals in den 1970er Jahren untersucht wurde. Es wurde damals festgestellt, dass die Verbindung in der Lage ist, das Wachstum von E.coli-Bakterien zu stoppen, aber nicht fähig ist, diese Bakterien vollständig abzutöten. Dies führte dazu, dass Pentylpantothenamid niemals klinisch verwendet wurde, erläutern die Mediziner.

Vitamin B5 spielt beim Wachstum von E.coli-Bakterien eine wichtige Rolle

Damals wussten die Wissenschaftler nicht, wie die Verbindung das Wachstum der Bakterien stoppen kann, aber die aktuelle Forschungsarbeit hat bewiesen, dass das Wachstum von Vitamin B5 angetrieben wird, welches zur Energieumwandlung verwendet wird. Bakterien müssen B5 herstellen, und ein wichtiger Teil der Maschinerie, die sie dafür verwenden, heißt PanDZ-Komplex, so die Experten. Pentylpantothenamid ziele auf den PanDZ-Komplex ab und verhindere, dass E.coli Vitamin B5 bildet. So fehlen den Bakterien die Mittel zum Wachstum.

Eine erneute Untersuchung von bereits getesteten Verbindungen ist wichtig

Die Ergebnisse der jüngsten Studie könnten jetzt Möglichkeiten eröffnen, um so neue Medikamente zu entwickeln, welche Pentylpantothenamid zur effektiven Bekämpfung von E.coli nutzen, erklären die Autoren. Bis vor kurzem wurden über einen Zeitraum von 25 Jahren keine neuen Antibiotika entdeckt. Die aktuellen Untersuchungen sind wichtig, sie bieten eine neue Möglichkeit, nach wirksamen Antibiotika zu suchen. So könnten Optionen aufgedeckt werden, welche in der heutigen Zeit sehr nützlich sein könnten aber zuvor übersehen wurden, sagen die Wissenschaftler. (as)