Wege zu neuen Antibiotika

In den vergangenen 50 Jahren hat sich die Struktur von Wirkstoffen in Antibiotika kaum verändert. Deshalb entwickelten Krankheitserreger Resistenzen gegen die Medikamente. Problematisch sind nicht nur multiresistente Keime, sondern auch gramnegative Bakterien wie Escherichia coli und Chlamydien. Forscher suchen nun nach neuen Strukturmotiven für Wirkstoffe.

Ideen für neue Strukturmotive holen die Forscher beispielsweise aus der Natur. Jedoch können sie meist nicht direkt mit den Naturstoffen arbeiten. Diese lassen sich in ihrer natürlichen Form oft nicht durch den menschlichen Körper metabolisieren. Die Pharmakodynamik und -kinetik müssen optimiert werden, damit der Stoff in Medikamenten eingesetzt werden kann. Hierfür verändern Forscher die Struktur der Moleküle an den Stellen, die sie instabil oder toxisch machen.

Ein anderer Ansatz ist es, bereits verwendete Wirkstoffe zu optimieren. Dabei bauen Wissenschaftler neue Strukturelemente in bekannte Moleküle ein. So verändern sich deren Eigenschaften, etwa die Löslichkeit in Wasser.

Dass sich Resistenzen bilden, kann außerdem verhindert werden, wenn die Wirkstoffe Virulenzfaktoren angreifen. Die meisten gängigen Antibiotika hemmen die DNA/RNA-Synthese der Wirtszellen oder deren Zellmembranaufbau. Bei einem Angriff auf die Virulenzfaktoren würden die Bakterien gar nicht erst in die Wirtszelle gelangen.

Welche Krankheiten sich mit Antibiotika nicht ausreichend behandeln lassen und welche Ergebnisse es auf dem Weg zu neuen Wirkstoffen gibt, berichten Ulrike Holzgrabe, Georg Hiltensperger, Jan Glaser, Florian Seufert und Lorenz Meinel in „Natur häufig Vorbild“. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der „Nachrichten aus der Chemie“ unter nachrichten@gdch.de.

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