Antibiotika sind seit der Erfindung des Penicillins vor fast 90 Jahren aus der Behandlung bakterieller Infektionen nicht mehr wegzudenken. Allerdings warnt die Weltgesundheitsorganisation WHO vor der Entwicklung von Antibiotika-Resistenzen, die sich weltweit ausbreiten: In diesen Fällen wirken Antibiotika nicht mehr. Somit können dann auch simple Infektionen wie eine Lungenentzündung tödlich enden.

Zudem sind der WHO zufolge dringend neue Wirkstoffe nötig, die sich zwar gegen Bakterien richten, aber keine bakterielle Resistenz hervorrufen.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Eduard Babiychuk und Annette Draeger vom Institut für Anatomie der Universität Bern hat nun einen alternativen Ansatz zu bisherigen Antibiotika entwickelt: Die Forschenden haben durch Liposomen, das sind künstlich hergestellte Nanopartikel, die aus Bestandteilen der Fettschicht von Körperzellen gebildet werden, einen «Schutzschild» entwickelt. Dieser fängt die von den Bakterien ausgestossenen Giftstoffe ein und neutralisiert sie. Dadurch werden die Bakterien ungefährlich und können von den Zellen des Immunsystems überwältigt und unschädlich gemacht werden.
Die Studie wird von der Zeitschrift «Nature Biotechnology» am 2. November publiziert.

Köder für Bakterien-Gifte entwickelt

Liposomen werden unter anderem verwendet, um Medikamente in den Körper zu transportieren. Die Berner Wissenschaftler setzten nun Liposomen so zusammen, dass sie bakterielle Giftstoffe anziehen und so die Körperzellen vor diesem gefährlichen «Beschuss» schützen.

«Wir haben einen unwiderstehlichen Köder für bakterielle Toxine kreiert. Darum attackieren sie die Liposomen und werden dort gezielt eingefangen und unschädlich gemacht, ohne dass sie Schaden an unseren Körperzellen anrichten können», sagt der Studienleiter Eduard Babiychuk.

«Da die Wirkung der Liposomen sich nicht gegen die Bakterien selber richtet, kann sich auch keine Resistenz entwickeln», fügt die Ko-Leiterin Annette Draeger hinzu. Mäuse, die im Tierversuch mit diesen Liposomen behandelt wurden, überlebten eine sonst tödliche Blutvergiftung und wurden ohne Antibiotika wieder gesund.

Zum Patent angemeldet

Der neue Wirkstoff ist von der Technologietransfer-Organisation Unitectra Bern, an der auch die Universitäten Basel und Zürich angeschlossen sind, zum Patent angemeldet worden.

Die neue Substanz wird als Medikament unter dem Namen «CAL02» von der Genfer Biotechnologiefirma LASCCO SA weiterentwickelt und für die klinischen Studien und die Anwendung am Menschen vorbereitet. Die LASCCO SA ist auf die Entwicklung biomedizinischer Technologie spezialisiert. Eine erste klinische Studie mit Patienten, die an einer schweren Lungenentzündung durch Streptokokken leiden, ist zur Zeit in Planung.

Angaben zur Publikation:

Brian D. Henry, Daniel R. Neill, Katrin Anne Becker, Suzanna Gore, Laura Bricio-Moreno, Regan Ziobro, Michael J. Edwards, Kathrin Mühlemann, Jörg Steinmann, Burkhard Kleuser, Lukasz Japtok, Miriam Luginbühl, Heidi Wolfmeier, André Scherag, Erich Gulbins, Aras Kadioglu, Annette Draeger & Eduard B. Babiychuk: Engineered liposomes sequester bacterial exotoxins and protect from severe invasive infections in mice, Nature Biotechnology, 2.11.2014, doi:10.1038/nbt.3037