Der Erreger Clostridioides difficile (C. difficile) kommt bei vielen Menschen natürlicherweise im Darm vor. In geringer Zahl bleibt seine Anwesenheit in den meisten Fällen ohne Symptome. Eine Behandlung mit Breitbandantibiotika kann das Gleichgewicht des gesunden Darmmikrobioms empfindlich stören, was es dem Keim ermöglicht, sich ungestört zu vermehren. Die Folge ist eine akute Darmentzündung, die auch chronisch werden kann. Solche Infektionen mit C. difficile (CDI) sind eine der Hauptursachen für antibiotikaassoziierte Durchfälle. Da die Bakterien Giftstoffe freisetzen, die zu gefährlichen, teilweise lebensbedrohlichen Darmentzündungen mit hohen Rückfallraten führen können, werden neue Therapieansätze dringend benötigt. Ein Forschungsteam um HIPS-Abteilungsleiter und wissenschaftlichen Direktor Prof. Rolf Müller hat nun einen Wirkstoffkandidaten identifiziert, der C. difficile gezielt abtötet und dabei weite Teile des Mikrobioms verschont. Das HIPS ist ein Standort des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes.
„Wir konnten zeigen, dass der Naturstoff Argyrin B eine starke Wirksamkeit gegen CDI aufweist: sowohl im Laborversuch als auch in einem Mausmodell der Infektion, wo es die Bakterienlast stark reduziert“, sagt Dr. Jennifer Herrmann, leitende Wissenschaftlerin in der Abteilung „Mikrobielle Naturstoffe“ am HIPS. „Ein antibakterielles Angriffsziel der Argyrine war zuvor bereits in dem berüchtigten Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa identifiziert und charakterisiert worden. Nun konnten wir zeigen, dass Argyrin B auch in C. difficile über dieses Ziel wirkt und dabei eine besonders hohe Wirksamkeit entfaltet. Gegen die nützlichen Mikroorganismen in unserem Verdauungstrakt wirken die Argyrine dagegen kaum. Das Darmmikrobiom könnte bei einer Behandlung mit Argyrin also geschont und schneller wieder in einen gesunden Zustand versetzt werden.“
Identifiziert wurden die Argyrine aus im Boden lebenden Myxobakterien. Diese nutzen solche Naturstoffe unter anderem, um andere Mikroorganismen zu jagen und als Nahrungsquelle zu erschließen. Bevor die Argyrine jedoch als Medikamente eingesetzt werden können, müssen neben der Wirksamkeit auch die pharmazeutischen Eigenschaften der Substanzklasse überprüft werden. Dabei konnten die Forschenden herausfinden, dass Argyrin B kaum in den Blutkreislauf von Mäusen gelangt, wenn es oral verabreicht wird. Stattdessen verbleibt es größtenteils im Dickdarm. Dies trägt ebenfalls dazu bei, unerwünschte Nebenwirkungen an anderen Stellen im Körper zu verhindern. Argyrin B stellt demnach einen potenziell gut verträglichen therapeutischen Ansatz gegen CDI dar.
Gegen eine CDI wird bei mehrfachen Rückfällen oftmals ein fäkaler Mikrobiotatransfer (sog. Stuhltransplantation) eingesetzt. Das ist jedoch aufwendig und für viele Patient:innen unangenehm. Ein neuer Wirkstoff auf Basis von Argyrin könnte dazu beitragen, das Risiko weiterer Störungen der Darmflora, Infektionen und Rückfälle zu vermeiden, die sonst mittels Mikrobiotatransfer behandelt werden müssten. In Folgestudien wollen die Forschenden ermitteln, in welchen Mengen Argyrin B verabreicht werden muss, um seine Wirkung optimal zu entfalten. Zudem wollen sie in entsprechenden Modellen testen, wie gut der Naturstoff bei wiederholt auftretenden Infektionen wirken kann.
