Neue Wirkstoffe gegen die Pest

Mikroskopische Aufnahme von Pest-Bakterien /dapd

Würzburg/Stony Brook – Den Bindungs- und Wirkmechanismus von zwei neuen Hemmstoffen, die gegen Yersinia pestis wirken, haben Wissenschaftler der Universitäten Würzburg und Stony Brook (USA) geklärt. Sie publizierten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Structure (doi 10.1016/j.str.2011.07.019).

In Europa gilt die Pest als besiegt. Doch in anderen Teilen der Welt taucht sie immer wieder auf. Wissenschaftler vom Institut Pasteur in Paris haben 2010 zwei Pesterreger-Stämme gefunden, die nicht mehr auf Antibiotika reagieren. Beide stammten aus Madagaskar. Die südöstlich von Afrika gelegene Insel ist ein Schwerpunkt der weltweiten Pestausbrüche: Im Jahr 2010 wurden dort 313 Krankheitsfälle bekannt, so die Statistik der Welt­gesund­heits­organi­sation WHO. Am zweithäufigsten trat die Infektion im Kongo auf (152), gefolgt von Peru mit 27 Fällen.Weil die Erreger gegen gängige Antibiotika resistent werden, müssen laut der Arbeitsgruppe dringend neue Wirkstoffe entwickelt werden. Dabei sei jetzt ein Fortschritt gelungen.

Die neuen Hemmstoffe aus der Gruppe der Pyridone lagern sich an das Bakterienenzym FabV an und behindern es bei seiner Arbeit. Dieses Enzym vollzieht bei der Produktion der bakteriellen Fettsäuren den letzten Arbeitsschritt. Wird es blockiert, stirbt der Pesterreger ab. Denn ohne Fettsäuren kann er seine Zellmembran nicht instand halten.

„Noch aber hemmen die beiden Stoffe das Enzym nicht gut genug“, sagte Caroline Kisker vom Rudolf-Virchow-Zentrum der Universität Würzburg. Darum sollen die neuen Hemmstoffe und ihre Wechselwirkungen mit dem Enzym jetzt weiter analysiert und verbessert werden. In ihren Labors hantieren die Wissenschaftler dabei nicht mit Pesterregern, sondern mit dem isolierten Enzym.

Im Verbund mit den Hemmstoffen bringen sie es in eine kristalline Form, denn in diesem Zustand können sie bis in molekulare Details hinein analysieren, wie die Hemmstoffe sich an das Enzym anlagern. Ob sich der so verbesserte Hemmstoff auch als Medikament eignen werde, stehe allerdings noch nicht fest. Dazu seien zahlreiche weitere Tests nötig, hieß es aus der Gruppe.

Die Erreger der Pest leben normalerweise in Nagetieren, vor allem in Ratten. Durch die Stiche infizierter Rattenflöhe können sie auf den Menschen übertragen werden. Nach einem bis sieben Tagen stellen sich dann unter anderem hohes Fieber und Schüttelfrost ein. Dazu kommen schmerzhafte Schwellungen der Lymphknoten, die dadurch wie Beulen auf der Haut hervortreten.

Im weiteren Verlauf können die Erreger auch innere Organe befallen, vor allem die Lunge. Blutiger Husten ist dann eine typische Folge. In diesem Stadium können die Erreger durch ausgehustete Flüssigkeitströpfchen auch von Mensch zu Mensch übertragen werden. Ohne Behandlung mit Antibiotika endet die so genannte Lungenpest fast immer mit dem Tod. Bei der Beulenpest dagegen besteht auch ohne Behandlung eine Überlebenschance von rund 50 Prozent.

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