Natürliche Antibiotika: Wie Teixobactin resistente Erreger tötet

Teixobactine: Hoffnungsträger im Kampf gegen resistente Erreger

Eine neue Klasse von natürlichen Antibiotika sind derzeit Hoffnungsträger im Kampf gegen antibiotikaresistente Erreger. Es handelt sich dabei um den Wirkstoff Teixobactin, der aus im Boden lebenden Bakterien namens Eleftheria terrae isoliert werden kann. Die antimikrobielle Substanz wurde im Jahr 2015 entdeckt. Nun hat ein Forschungsteam den Abtötungsmechanismus von Teixobactin entschlüsselt.

Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Markus Weingarth von der Universität Utrecht hat unter anderem mit Unterstützung von Forschenden der Universität Liverpool grundlegende neue Erkenntnisse dazu gewonnen, wie Teixobactine Bakterien abtöten. Dafür nutzten sie einen bislang unbekannten Mechanismus, der bei der Entwicklung von neuartigen Antibiotika einen wichtige Rolle spielen könnte. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“ vorgestellt.

Antimikrobielle Resistenzen – eine große Gefahr

Antimikrobielle Resistenzen sind eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Ein Bericht der britischen Regierung aus dem Jahr 2016 geht davon aus, dass im Jahr 2050 jährlich zehn Millionen Menschen aufgrund von resistenten Keimen sterben werden, wenn bis dahin kein Gegenmittel gefunden wird.

Großes Potenzial mit Hürden

Nach der Entdeckung von Teixobactin im Jahr 2015 wurde die aus elf Aminosäuren bestehende Substanz als Wendepunkt im Kampf gegen multiresistente bakterielle Krankheitserreger gefeiert. Der Wirkstoff kann resistente Keime wie MRSA abtöten, ohne dass die Bakterien Resistenzen entwickeln.

Bislang ist es allerdings noch nicht gelungen, den Wirkstoff für den Menschen nutzbar zu machen, unter anderem, weil noch nicht ausreichend verstanden wurden, wie Teixobactin Bakterien tötet. Wenn es für den Menschen geeignet gemacht würde, wäre es die erste neue Klasse von Antibiotika seit 30 Jahren, berichtet das Forschungsteam.

Ein bislang unbekannter Abtötungsmechanismus

In der aktuellen Forschungsarbeit zeigt das internationale Team unter der Leitung von Dr. Markus Weingarth von der Universität Utrecht erstmals, auf welche Weise Teixobactine Bakterien töten. Bislang galt die Annahme, dass die Teixobactine die Bakterien durch Bindung an bakterielle Zellwandsteine wie Lipid II abtöten, doch deutet die neue Studie darauf hin, dass stattdessen der Wirkstoff die Bakterien abtötet, indem Teixobactine die Zellwandsteine Lipid II in massiven Clustern einfangen.

Vereinfacht gesagt, fangen die Teixobactine die Lipid II-Bausteine der Bakterien ab, wodurch diese nicht mehr für die Bildung von Zellwänden zur Verfügung stehen. Infolge dieses Mangels an Zellwandbausteinen sterben die Bakterien ab.

Hoffnung auf bessere Antibiotika

„Teixobactin könnte eine unserer stärksten Waffen gegen Krankheitserreger wie M. tuberculosis sein, der allein jedes Jahr mehr als eine Million Menschen tötet”, erklärt Forschungsleiter Dr. Markus Weingarth. Dank der neuen Studie sei jetzt viel deutlicher geworden, wie Teixobactin Bakterien abtötet. Auf Basis dieser neuen Erkenntnisse werde es hoffentlich möglich, noch leistungsfähigere Antibiotika zu entwickeln, so das Fazit des Forschungsteams.(vb)

Hinweis der Redaktion: In einer ersten Version dieses Beitrages wurde fälschlicherweise der Eindruck erweckt, dass Dr. Ishwar Singh von der University of Liverpool die Studie geleitet hat. Wir haben den Artikel daher angepasst und deutlich hervorgehoben, dass die Leitung bei Dr. Markus Weingarth von der Universität Utrecht lag.