Merken Drucken 09.06.2005, 19:30 Schriftgröße: A A A

Süßes gegen Bakterien

Dass Zucker gut ist gegen Mikroben, wussten schon unsere Urgroßmütter. Moderne Arzneimittelforscher setzen nun ebenfalls auf Zucker im Kampf gegen schädliche Mikroorganismen. von Wiebke Rögener

Auch sie gehen von gewöhnlicher Haushaltsraffinade aus. Damit allerdings enden die Gemeinsamkeiten. Denn das Team um Lothar Elling vom Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen will nicht Konfitüre kochen, sondern neue Antibiotika entwickeln.

Dafür verbinden die Forscher Zucker mit der Grundstruktur des Antibiotikums Erythromycin, das von dem Bakterium Streptomyces erythreus produziert wird. Ellings Mitarbeiter Thomas Schumacher erläutert: "Basierend auf dem Zucker Saccharose bauen wir komplexe Zuckermoleküle auf, die wir mit speziellen Enzymen an Antibiotikavorstufen koppeln." Während die Forscher die Zuckergerüste mit Hilfe ihres biochemischen Baukastens montieren, gewinnen sie die Grundstruktur aus Bakterienkulturen. Miteinander kombiniert werden daraus halb künstliche, halb natürliche Moleküle. Der Trick: Die "süßen" Anhängsel verändern die Eigenschaften des Antibiotikums entscheidend. Wie das bekannte Antibiotikum Erythromycin stören einige der neuen Substanzen die Eiweißproduktion der Krankheitserreger. Sie nutzen aber andere Angriffspunkte in den bakteriellen Eiweißfabriken, den Ribosomen.

Zucker als wichtiges Hilfsmittel

Die Pharmazeutin Gabriele Weitnauer vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Uni Freiburg nennt weitere Vorteile: "Über die Zucker können wir die Löslichkeit von Antibiotika gezielt beeinflussen und steuern, wohin sie sich im Körper bewegen", erläutert sie. Das Freiburger Team arbeitet ebenfalls an Antibiotika mit veränderten Zuckerketten. Doch werden sie hier nicht im Reagenzglas vorgefertigt, sondern mit Hilfe der Gentechnik in Mikroorganismen erzeugt. Auf diese Weise gelang es beispielsweise, die Substanz Avilamycin, die gegen ein breites Spektrum von Bakterien wirksam ist, besser wasserlöslich zu machen.

"Noch sind wir Jahre von der klinischen Erprobung neuer Wirkstoffe entfernt", sagt Schumacher. Doch sind die Wissenschaftler bereits auf der Suche nach einem Industriepartner. "Es besteht Bedarf an neuen Antibiotika", sagt der Biologe. "Aber die Entwicklungskosten sind hoch, und es ist schwer vorherzusagen, ob und wie schnell sich auch gegen einen neuen Wirkstoff Resistenzen entwickeln."

Antibiotikaentwicklung vernachlässigt

Neue Antibiotika werden dringend benötigt. Seit drei Jahrzehnten nimmt die Zahl der Krankheitserreger zu, die widerstandsfähig gegen Antibiotika sind, darunter immer mehr multiresistente Bakterien, gegen die kaum noch ein Medikament hilft. So stieg in Europa der Anteil der gefürchteten Methizillin-resistenten Staphylokokken von 1995 bis 2001 von acht auf 20 Prozent. Doch die Pharmaunternehmen haben ihre Forschungsprogramme zu Antibiotika in den vergangenen zehn Jahren drastisch zurückgefahren und sich lukrativeren Märkten wie den chronischen Erkrankungen zugewandt, beklagte das Wissenschaftsmagazin "Nature" kürzlich.

Auch Rolf Hömke, Sprecher des Verbandes Forschender Arzneimittelhersteller, räumt ein, dass die Antibiotikaentwicklung zurückging. Doch verweist er auf das Dutzend Antibiotika, das seit 1996 in Deutschland neu zugelassen wurde. Zwei davon wurden allerdings wegen ihrer Nebenwirkungen wieder vom Markt genommen.

Das Dilemma bleibt: Antibiotika zu entwickeln, die dann, um die Resistenzentwicklung hinauszuzögern, möglichst selten verwendet werden sollen, ist ökonomisch wenig attraktiv. "Sinnvoll wäre es, hier die gleichen Regelungen anzuwenden, wie für ,Orphan Drugs‘", sagt Hömke. Solche Arzneimittel zur Behandlung seltener Krankheiten dürfen die Entwickler zehn Jahre lang exklusiv vermarkten. Das könnte die Hinwendung zu neuen Antibiotika versüßen.

Strategie aus dem biochemischen Baukasten

Krankmacher Immer mehr Bakterien sind gegen Antibiotika resistent. So lassen sich zum Beispiel die infektionsauslösenden Staphylokokken immer schwerer medikamentös behandeln.

Gegenmittel Arzneimittelforscher entwickeln jetzt mit Hilfe von Zucker neue antibakterielle Wirkstoffe.