Gentechnische Veränderungen im Kampf gegen Resistenzen

Europäische Forscher testeten einen neuen Ansatz, um die Antibiotikasensitivität resistenter Bakterien zu erhöhen.

Gesundheit

Antibiotikaresistenzen sind ein zunehmendes medizinisches Problem, da sie medikamentöse Therapien beeinträchtigen. Die Entwicklung neuer Antibiotika hat sich jedoch als schwierig erwiesen, sodass dringend neue Ansätze gefragt sind. So untersuchte das EU-finanzierte Projekt "Rendering environmental pathogens sensitive to antibiotics prior to infection" (RESTORING SENSITIVIT), wie mit gentechnisch veränderten Viren (Bakteriophagen), die Bakterien infizieren, Sensitivität gegenüber Antibiotika vermittelt werden kann. Da die meisten Resistenzen auf Mutationen in Zielproteinen zurückgehen, sollte eine Wiedereinführung der Wildtyp-Formen dieser Proteine mittels Bakteriophagen die Sensitivität der Bakterien gegen Antibiotika wiederherstellen. An zweien dieser Gene (rspl und gyrA), die die Sensitivität gegenüber Streptomycin und Chinolonen vermitteln, wurde demonstriert, wie sich bei den Pathogenen die Sensitivität gegenüber mehreren Wirkstoffen wiederherstellen lässt. Weiterhin wurden mittels RNAi-Technologie Bakteriophagen erzeugt, die bei einer Infektion die Expression bakterieller Resistenzgene ausschalten. Die große Herausforderung für RESTORING SENSITIVIT war es, selektiven Druck für die gentechnisch veränderten Bakterien zu erzeugen. Um dies zu erreichen, wurde das Tellurit-Resistenzgen zusammen mit der Wirkstoffkassette eingeschleust. Danach erhöhte sich bei Einsatz des Medikaments Tellurit der Anteil sensitiver Erreger in nosokomialen Infektionen. Da durch Antibiotika ein großer Selektionsdruck entsteht, stellte das Forscherteam ein alternatives Backup-System vor und nutzte das natürliche bakterielle System zur Retention extrachromosomaler Elemente (Toxin-Antitoxin-System). Die Integration dieses Systems verbesserte die Wirksamkeit der neuen Bakteriophagen, da der Erreger das Phagen-introduzierte DNA-Konstrukt beibehielt, um zu überleben. RESTORING SENSITIVIT kombiniert diese Funktionen, um ein Konstrukt mit sensibilisierenden DNA-Elementen, Ex-vivo-Selektionsmarkern und einem Plasmiderhaltungssystem zu erzeugen. Die Eigenschaft von Bakteriophagen zur Infektion von Bakterien können zusammen mit gentechnischen Methoden genutzt werden, um den Kampf gegen Antibiotikaresistenzen in eine neue Runde zu führen.

Schlüsselbegriffe

Antibiotikaresistenz, Bakteriophagen, RNAi, Tellurit, DNA-Konstrukt, Plasmid, Gentechnik

Rendering environmental pathogens sensitive to <br/>antibiotics prior to infection

Gentechnische Veränderungen im Kampf gegen Resistenzen

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