Es gibt Neuigkeiten aus der Welt der Antibiotika, und ehrlich gesagt, sie sind ziemlich spannend! In Deutschland wird ein neuer Feststoff namens BTZ-043 entwickelt, der gezielt gegen Tuberkulose-Erreger wirkt. Ja, ihr habt richtig gehört! Das ist das erste Antibiotikum, das in den letzten 50 Jahren hierzulande Aussicht auf Einsatz hat. Was für ein Meilenstein! Doch die Entwicklung neuer Antibiotika ist ein langwieriger Prozess, und das hat seine Gründe – das sogenannte Rediscovery-Problem ist da nur eines von vielen. Wer hätte gedacht, dass viele der bestehenden Antibiotika auf Naturstoffen basieren, die von Mikroorganismen produziert werden?
Die Wissenschaftler sind tatsächlich auf der Suche nach neuen Wirkstoffen in den unkonventionellsten Umgebungen. Ob im Erdboden, in Matsch oder sogar in Pfützen – alles kann eine Quelle für neue Arzneien sein. Und ja, ich rede hier auch von Fledermauskot und Steinzeit-Zähnen! Die Forschung an diesen Naturstoffen erfordert viel Geduld, denn man muss deren Eigenschaften erst verstehen. Heike Brötz-Oesterhelt und Tanja Schneider vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung sind hier aktiv und arbeiten an biologischen und chemischen Ansätzen zur Antibiotika-Entwicklung. Ein wahres Pionierprojekt!
Von der Laborbank bis zur klinischen Anwendung
Bevor ein neues Antibiotikum auf den Markt kommt, muss es durch verschiedene Phasen, die oft als ein richtiger Marathon erscheinen. In der präklinischen Phase wird die Substanz im Labor getestet – sowohl auf ihre Wirksamkeit als auch auf ihre Verträglichkeit. Und dann ist da noch die kritische Frage: Gibt es schon Resistenzen gegen diesen neuen Kandidaten? Denn die Bakterien sind schlau – sie produzieren Antibiotika oft als Waffen gegen andere Mikroorganismen, nicht für den Menschen. Viele vielversprechende Substanzen zeigen leider zytotoxische Eigenschaften gegen menschliche Zellen. Das ist nicht gerade der Traum eines jeden Forschers.
Die klinische Phase bringt dann die nächste Herausforderung mit sich. Sie erfolgt in drei Stufen: Zuerst wird an gesunden Probanden mit niedrigen Dosierungen getestet, dann folgt eine kleine Gruppe von Erkrankten und schließlich wird es ernst mit einer großen Gruppe von Erkrankten. Die Suche nach geeigneten Probanden kann sich dabei als wahre Geduldsprobe entpuppen. Oft werden klinische Studien international durchgeführt, um ein breiteres Spektrum an Antibiotikaresistenzen abzudecken. Und nach all den Tests? Tja, dann müssen riesige Datenmengen ausgewertet werden – ein echter Berg an Arbeit!
Und während all dies geschieht, gibt es alarmierende Entwicklungen in der Tuberkulose-Situation, insbesondere in Europa. Laut einer Studie, die auf den Überwachungsdaten des ECDC basiert, sind die Tuberkulose-Meldungsraten bei Personen ausländischer Herkunft auf das Niveau vor COVID-19 zurückgegangen. Interessanterweise stammt die höchste absolute Zahl von Tuberkulosefällen von Menschen aus Afrika und dem östlichen Mittelmeerraum, wobei die arzneimittelresistente Tuberkulose in diesen Gruppen relativ gering ist. Ein deutlicher Anstieg an Meldungen arzneimittelresistenter Tuberkulosefälle wurde zwischen 2019 und 2023 registriert – und das hauptsächlich bei geflüchteten Personen aus der Ukraine. Dringender Handlungsbedarf, wenn man so will!
Das öffentliche Gesundheitswesen ist gefordert, und mehr Überwachungsmaßnahmen sind dringend notwendig. Dr. Anca Vasiliu, eine der Erstautorinnen der Studie, hat das Problem klar auf den Tisch gelegt. Am 19. März 2025 wird sie die Ergebnisse auf einem Webinar des ECDC und der WHO Region Europa vorstellen – ein wichtiges Datum, anlässlich des Welttuberkulosetags.
Forschung für die Zukunft
Ein weiterer Lichtblick in der Antibiotika-Forschung ist das Projekt „Charakterisierung neuartiger Naturstoffbindestellen in der DNA-Gyrase von multiresistenten Mycobacterium tuberculosis und Neisseria gonorrhoeae“ – ein echter Zungenbrecher, oder? Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR) richtet sich dieses Projekt auf die Entwicklung von Antibiotika gegen multiresistente Bakterien. Hier arbeiten Größen wie Prof. Jan Rybniker von der Uniklinik Köln und Prof. Rolf Müller vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland zusammen.
Antibiotikaresistenzen sind ein riesiges Problem in der heutigen Medizin. Weltweit sind über 10 Millionen Menschen an Tuberkulose erkrankt, und jährlich sterben circa 1,4 Millionen daran. Gonokokken, die Gonorrhoe verursachen, haben ebenfalls zunehmend Resistenzen entwickelt. Die DNA-Gyrase, ein essenzielles Enzym für das Wachstum von Bakterien, steht im Fokus der Forschung, vor allem Gyrasehemmer, die gegen diese Enzyme wirken. Cystobactamide und Corramycine zeigen vielversprechende Ansätze, um die DNA-Synthese von Neisseria gonorrhoeae und Mycobacterium tuberculosis zu hemmen, jedoch ohne Kreuzresistenz mit bestehenden Gyrasehemmern.
Ziel des Projekts NaPGyr ist es, diese neuartigen Bindestellen an der DNA-Gyrase strukturell zu charakterisieren, um die Substanzen zu modifizieren und ihre Verfügbarkeit im Körper zu verbessern. Die Erkenntnisse über molekulare Interaktionen sollen das Design und die Synthese verbesserter Antibiotika-Derivate ermöglichen. Es bleibt spannend! Vielleicht stehen wir am Anfang einer neuen Ära in der Antibiotika-Forschung. Wer weiß, was die Zukunft bringt? Die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt.