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Medizin

MRSA: Neue Antibiotikagruppe im Erdreich entdeckt

Dienstag, 13. Februar 2018

/dpa

New York – Ein systematisches Genscreening von mehr als 2.000 Bodenproben aus allen Teilen der USA hat zur Entdeckung einer neuen Antibiotikaklasse geführt, die laut einem Bericht in Nature Microbiology (2018; doi: 10.1038/s41564-018-0110-1) bei Ratten eine schnelle Wirksamkeit gegen den Problemkeim MRSA zeigte, nicht zu Resistenzen neigt und im Gegensatz zu Daptomycin auch bei Atemwegsinfektionen eingesetzt werden könnte.

Das Erdreich ist noch immer eine gute Quelle für Antibiotika, nur dass die Mikro­biologen sich nicht mehr mit Petrischalen auf Reisen in ferne Länder begeben. Die Suche findet heute in High-Tech-Laboratorien statt und anstelle der konventionellen Kultur fahnden die Forscher mit Gensonden nach möglichen Antibiotika.

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Das Team um Sean Brady von der Rockefeller Universität in New York suchte nach einer Alternative zu Daptomycin, einem in den 1980er-Jahren im Erdreich entdeckten zyklischen Lipopeptid, das heute bei Infektionen mit Methicillin-resistenten Staphylo­coccus aureus (MRSA) oder anderen Problemkeimen eingesetzt wird. Daptomycin zerstört als falscher Baustein den Zusammenhalt der Zellmembran grampositiver Bakterien, wodurch die Keime rasch abgetötet werden. Die Wirkung tritt nur in Anwesenheit von Kalzium ein, das an einen bestimmten Abschnitt von Daptomycin bindet.

Die Forscher haben deshalb in den Erdproben nach Genabschnitten gesucht, die die Information für diese Bindungsstelle enthalten. Die Gene, auf denen sich diese Abschnitte befinden, wurden dann isoliert und die auf ihnen enthaltene Information mithilfe von Bakterien in Proteine umgesetzt. 

Das Ergebnis der Suche war eine neue Gruppe von Antibiotika, die die Forscher als Malacidine bezeichnen. Die gehören wie Daptomycin zu den zyklischen Lipopeptiden, haben aber einen anderen Wirkungsmechanismus. Malacidine werden nicht in die Membran eingebaut. Sie binden an einem normalen Bestandteil der Membran­oberfläche (Lipid II), wodurch diese untereinander verkleben. Durch eine gestörte Membranfluidität (die freie Beweglichkeit von Phospholipiden in der Membran) kommt es zu „Rissen“ in der Membran und zum Absterben des Bakteriums.

Erste Experimente an Ratten ergaben, dass Malacidin A innerhalb von 24 Stunden MRSA aus einer Hautwunde beseitigen kann. Anders als Daptomycin wird Malacidin A nicht vom Surfactant abgebaut, das in der Lunge das Kollabieren der Alveolen verhindert. Malacidin A könnte deshalb auch bei Atemwegsinfektionen eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil könnte die offenbar geringe Neigung zur Bildung von Resistenzen sein. Im Labor kam es selbst nach einer 20-tägigen Exposition mit subletalen Dosierungen nicht zur Resistenzbildung. 

Ob sich Malacidin A zum Antibiotikum eignet, lässt sich natürlich nicht vorhersagen. Die Verträglichkeit bei Ratten war gut, ob dies auch für den Menschen gilt, wird sich – nach weiteren tierexperimentellen Studien – erst in klinischen Studien zeigen. © rme/aerzteblatt.de

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