Gefahr für Lungenkranke mindern

Wirkstoffe gegen Mykobakterien gesucht

Düsseldorf - 30.05.2022, 10:45 Uhr

Mycobacterium abscessus verursacht bei den Mukoviszidose-Patienten oft erhebliche Gewebeschäden in den ohnehin geschädigten Lungen, mit entsprechender Verschlechterung der Lungenfunktion (Foto: skif / AdobeStock)

Mycobacterium abscessus verursacht bei den Mukoviszidose-Patienten oft erhebliche Gewebeschäden in den ohnehin geschädigten Lungen, mit entsprechender Verschlechterung der Lungenfunktion (Foto: skif / AdobeStock)


Drei Wirkstoffkandidaten aus rund 500 Substanzen identifiziert

Richter, der sich in seiner Dissertation mit der Synthese von Benzothiazinonen beschäftigte, setzt für die Wirkstoff-Suche auf ein von seiner Forschungsgruppe entwickeltes Screening-Verfahren. Dabei konzentrieren sich die Forscher darauf, gezielt Wirkstoffe zu finden, die die Enzyme RNA-Polymerase und Gyrase B des Bakteriums hemmen. Beide Proteinkomplexe spielen eine Rolle bei der Transkription, dem Ablesen des genetischen Codes und dessen Übersetzung in die „Proteinbauanleitung“ mRNA (Boten-Ribonukleinsäure). 

„Wirkstoffscreening gegen nicht-tuberkulöse Mykobakterien ist sehr schwierig und führt oft zu geringen Hit-Raten. Daher wurden Substanzsammlungen genutzt, die sich aus Stoffen mit nachgewiesener antiinfektiver Wirksamkeit gegen verschiedene andere Pathogene zusammensetzen, beispielsweise M. tuberculosis oder Plasmodium falciparum (den Erreger der Malaria). Diese Substanzsammlungen werden von GSK (der Pharmakonzern GlaxoSmithKline) oder MMV (Medicines for Malaria Venture) zur Verfügung gestellt und berücksichtigen bereits Parameter wie die Toxizität“, erklärt Richter.

Aus rund 500 dieser Substanzen ermittelten die Forscher so bereits drei vielversprechende Wirkstoffkandidaten. In ihrem Screening ermittelten die Wissenschaftler dabei den Effekt auf das Wachstum der Bakterien mithilfe von Fluoreszenzmikroskopie. Die drei ursprünglichen Stammverbindungen haben die Pharmazeuten für ihre weitere Forschung bereits chemisch verändert, um ihre Eigenschaften weiter zu verbessern.

Wirkstoffkandidaten auch im Kontext mit Mukoviszidose erforschen

„Die Wirksamkeit konnte bereits gegen verschiedene Mykobakterienspezies gezeigt werden, wie M. abscessus, M. intracellulare, M. smegmatis, M. tuberculosis, oder M. aurum. Gegen andere Bakterienklassen sind die Verbindungen nicht aktiv beziehungsweise wurden nicht untersucht, was mit Blick auf die lange Therapiedauer auch erwünscht ist“, sagt Richter.

Als Nächstes wollen die Sachsen-Anhaltiner Forscher nun die drei gefundenen Wirkstoffkandidaten näher charakterisieren. Dabei soll besonders auch der Kontext mit der Grunderkrankung Mukoviszidose erforscht werden, etwa indem Isolate aus MV-Patienten mit den Wirkstoffen untersucht werden. Außerdem sollen mögliche Wechselwirkungen mit typischen Mukoviszidose-Arzneimitteln ermittelt werden. Besonders für den Mukoviszidose-Kontext kooperiert die Gruppe um Richter mit dem Team um Florian Maurer, Professor am Leibniz Lungenzentrum in Borstel. Maurer leitet das Nationale Referenzzentrum für Mykobakterien

Bis zu einer möglichen therapeutischen Anwendung dürfte allerdings noch viel Zeit vergehen, sagen die Forscher. „Wir sind hier eine kleinere akademische Forschungsgruppe und klinische Studien liegen grundsätzlich außerhalb unserer Möglichkeiten, auch würden zur Realisation solcher Programme 150.000 Euro bei Weitem nicht ausreichen“, erklärt Richter. „Eine Humanstudie oder gar ein zugelassenes Therapeutikum ist also nicht realistisch. Wir versuchen die genannten Stoffklassen präklinisch zu charakterisieren und unser nächstes Ziel wäre eine In-vivo-Untersuchung in einem entsprechenden Tiermodell. Sollte hierbei eine gut wirksame und verträgliche Verbindung auffallen, müssten wir mit einem pharmazeutischen Unternehmen kooperieren, um das Projekt weiter voranzutreiben“, sagt der Pharmazeut.

Falls sich einer der drei Kandidaten aber als wirksam erweisen sollte, strebt man die Weiterentwicklung zum Arzneimittel durchaus an.



Volker Budinger, Diplom-Biologe, freier Journalist
redaktion@daz.online


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