Formveränderndes Antibiotikum überwindet Abwehrkräfte „resistenter“ Bakterien

Forscher des Cold Spring Harbor Laboratory haben ein Antibiotikum entwickelt, das gegen

Wirkstoffmoleküle passen sich an und verändern sich in Echtzeit, um die Abwehr von Krankheitserregern zu umgehen.

Im Mittelpunkt der Entwicklung steht ein Molekül namensbullvalen. Dies ist ein Flussmolekül, dessen Atome den Platz wechseln können. Die Wissenschaftler nutzten die Klick-Chemie (eine Methode, die 2022 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde), um eine Struktur aus zwei Molekülen des bestehenden Antibiotikums Vancomycin herzustellen, die durch Bullvalen verbunden sind.

Die wechselnde Anordnung der Atome in Bullvalen führt zudie Tatsache, dass das fertige Medikament keine starre chemische Struktur hat und mehr als eine Million Konfigurationen annehmen kann. Dadurch überwindet das Medikament die Abwehrkräfte resistenter Bakterien und der Wirkstoff bekämpft tödliche Infektionen effektiv.

Die Struktur des Arzneimittels: zwei Moleküle Vancomycin, die durch eine Komponente mit einer sich dynamisch ändernden Struktur verbunden sind. Bild: CSHL

Forscher testeten die Wirksamkeit eines neuenArzneimittel gegen Wachsmotten, die mit Bakterien infiziert sind, die gegen Vancomycin-Enterokokken resistent sind. Diese Tiere werden in vielen Antibiotikastudien als Modellorganismen verwendet. Die Analyse zeigte, dass Moleküle mit einer sich dynamisch ändernden Struktur bei der Behandlung von Infektionen wirksamer waren als klassisches Vancomycin. Gleichzeitig führte die Einnahme des modifizierten Medikaments nicht zur Resistenzbildung bei Bakterien.

Antibiotika sind notwendig und wirksam, aber sieDie aktive Anwendung hat dazu geführt, dass einige Bakterien Resistenzen gegen sie entwickelt haben. Infektionen sind so schwer zu behandeln, dass die WHO Antibiotikaresistenzen als eine der zehn größten globalen Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit aufführt. Die Forscher glauben, dass es mit der vorgeschlagenen Methode möglich ist, die Wirksamkeit bestehender Medikamente wiederherzustellen.

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