Weltantibiotikawoche 2019
Eine kleine Wunde am Finger oder eine Zahnoperation könnten plötzlich lebensbedrohlich werden – denn immer mehr Bakterien sind resistent gegen gängige Antibiotika. An multiresistenten Keimen, die sich häufig in Kliniken ausbreiten, sterben jedes Jahr mehr als 30.000 Menschen in Europa, weltweit sind es über 700.000. Die jährliche Weltantibiotikawoche vom 18. bis 24. November 2019 rückt die Probleme des Umgangs mit Antibiotika, der Entwicklung von Resistenzen und der Herstellung neuer Wirkstoffe in den Fokus.
Schon gewusst?
Seit Mitte der 1940er-Jahre breiten sich Antibiotikaresistenzen verstärkt aus. Infektionen mit multiresistenten Keimen nehmen weltweit zu. Schon heute sind bis zu 95 Prozent der Staphylococcus aureus-Stämme resistent. Damit bricht eine wichtige Säule in unserer modernen Gesundheitsforschung weg.
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Antibiotika
Antibiotikaresistenz
Bakterien bilden Resistenzen gegen Antibiotika aus – als einen ganz natürlichen Effekt ihrer schnellen Evolution. Weil Bakterien ihre Resistenzgene untereinander austauschen können, gibt es inzwischen „Superkeime“, gegen die fast kein verfügbares Antibiotikum mehr wirkt. Diese Antibiotika-Resistenzen sind eine der größten Bedrohungen der globalen Gesundheit: Sie führen zu längeren Krankenhausaufenthalten und damit zu steigenden Therapiekosten sowie zu erhöhter Sterblichkeit. Für ihre Ausbreitung gibt es verschiedene Gründe: Antibiotika werden zum Beispiel zu schnell bei Erkältungssymptomen verordnet, wo sie in der Regel nicht wirksam sind, zu kurz eingenommen oder unsachgemäß in der Massentierhaltung eingesetzt.
Der Anteil der multiresistenten Erreger in Kliniken nimmt stetig zu, während gleichzeitig die Entwicklung wirklich neuer Antibiotika deutlich nachgelassen hat. Es wird angenommen, dass im Jahre 2050 weltweit mehr Todesfälle
durch Antibiotika-Resistenzen als durch Krebs verursacht werden. Wir brauchen daher dringend neue, wirksame Medikamente.
Wissenschaftler des HZI und seines Saarbrücker Standortes Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) erforschen gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes die Mechanismen der Resistenzbildung, erarbeiten Methoden zur frühzeitigen Erkennung resistenter Erreger und entwickeln neue Behandlungskonzepte, die gezielt die Entstehung von Resistenzen umgehen. Zudem beforschen sie Substanzen aus der Natur als Quelle für neue Arzneimittel.
Heilende Schätze aus der Natur
Fast alle Antibiotika stammen ursprünglich von Substanzen aus der Natur ab. Entstanden sind sie unter anderem in Bakterien, die sich im Wettkampf um Lebensraum und Nährstoffe gegen andere Bakterien behaupten müssen. Diese Wirkstoffe wirken so zielgenau und effektiv, weil die Evolution sie über Jahrmillionen weiterentwickelt hat. Noch immer schlummert in Organismen auf dem Land wie im Wasser ein unüberschaubares Reservoir an möglichen Wirkstoffen, die bislang noch kein Mensch entdeckt hat. HZI-Wissenschaftler arbeiten daran, diese Schätze zu heben. Vor allem in Boden- und Meeresbakterien, in tropischen Pilzen und in Erdproben aus allen Teilen der Welt suchen sie nach Stoffen, die das Potenzial haben, krankheitserregende Keime zu bekämpfen.
Ein Nanogel als Wirkstofftaxi
Forscher suchen weltweit nach einer Methode, um Wirkstoffe zielgerichtet durch den Körper an den Krankheitsort zu bringen und so Nebenwirkungen zu verringern. Auch Gregor Fuhrmann verfolgt dieses Ziel: Am HIPS erforscht er extrazelluläre Vesikel, die er in Kombination mit Nanopartikeln und Nanogelen für neue Therapieansätze weiterentwickeln möchte. [weiterlesen]
Um künftig in der Klinik Infektionen heilen und Patienten retten zu können, müssen diese Stoffe allerdings erst für uns optimiert werden: Sie sollen zum Beispiel mittels geeigneter „Wirkstoff-Taxis“ an ihren Zielort im Körper gelangen und erst dort ihre Wirkung entfalten. Daran arbeiten Wissenschaftler des HZI und des HIPS in Saarbrücken.
"Etwa 80 Prozent der Antibiotika basieren auf Substanzen aus der Natur. Die Herausforderung für die kommenden Jahre besteht darin, sie für die Medizin nutzbar zu machen. In der aktuellen Situation ist die Entwicklung neuer Antibiotika für große Pharmafirmen unattraktiv. In diese Lücke müssen außeruniversitäre Forschungsinstitutionen wie das HZI springen", sagt Rolf Müller, Direktor des HZI-Standortes HIPS in Saarbrücken, zur Lage der aktuellen Wirkstoffforschung.
Veröffentlichung: November 2019
Wirkstoffforschung
Im Wettlauf mit den Keimen
Immer häufiger breiten sich resistente Erreger aus, denen herkömmliche Antibiotika nichts anhaben können. Sie stellen eine große Gefahr für das weltweite Gesundheitssystem dar. Ohne einen Wandel in der medizinischen Forschung und Entwicklung könnte es für Krankheiten, die heute behandelbar sind, in einigen Jahren keine Heilung mehr geben. [weiterlesen]
- Wo liegen die größten Herausforderung bei der Entwicklung neuer Antibiotika?
Wirkstoffe aus der Natur
Cystobactamid: Antibiotika der Zukunft?
Unter den Krankenhauskeimen gelten gramnegative Bakterien als besonders schwer zu behandeln: An ihrer doppelten Zellmembran scheitern viele Antibiotika. Auf Abhilfe lassen die Cystobactamide hoffen – Substanzen aus der reichhaltigen Bakteriensammlung des HZI. In einer Partnerschaft mit dem Pharma-Unternehmen Evotec sollen sie jetzt zu Medikamenten weiterentwickelt werden. [weiterlesen]
Beteiligte Gruppen
- Biologische Barrieren und Wirkstofftransport- Prof. Dr. Claus-Michael Lehr
- Chemische Biologie- Prof. Dr. Mark Brönstrup
- Chemische Biologie der Kohlenhydrate- Prof. Dr. Alexander Titz
- Mikrobielle Naturstoffe- Prof. Dr. Rolf Müller
- Mikrobielle Wirkstoffe- Prof. Dr. Marc Stadler
- Molekulare Bakteriologie- Prof. Dr. Susanne Häußler
- Wirkstoffdesign und Optimierung- Prof. Dr. Anna K. H. Hirsch