Vorbild Immunsystem: neue Antibiotika
Der Kampf gegen ansteckende Krankheiten wird durch die Zunahme von antibiotikaresistenten Erregern ernstlich gefährdet. Daher sind neuartige und vielfältige antimikrobielle Präventions- und Therapiestrategien dringen erforderlich. Das Ziel der Entwicklung von wirksamen Arzneimitteln kann auf drei verschiedenen Wegen verfolgt werden. Bei dem ersten zielt man auf evolutionär konservierte Bereiche des Proteinziels, die sich weniger leicht verändern und dadurch Resistenzen entwickeln können. Beim zweiten geht es darum, Medikamente mit mehreren Aktivitäten und Zielen zu entwickeln, um so die antimikrobielle Wirkung zu verbessern und die Entwicklung von Resistenzen zu behindern. Der dritte Weg schließlich umfasst Medikamenten-Cocktails aus vielen aktiven Verbindungen mit vielfältigen Aktivitäten und Eigenschaften. Das EU-geförderte Projekt AMIS ("Antimicrobials by immune stimulation") wollte neuartige antimikrobielle Wirkstoffe entwickeln und schaffen, die Merkmale von menschlichen antimikrobiellen Proteinen nachahmen. Die Wissenschaftler kombinierten alle drei genannten Ansätze auf eine integrative und innovative Art und Weise und nahmen sich das dem Menschen angeborene System als Modell für neue antimikrobielle Verbindungen. Da die antimikrobiellen Wirkstoffe des menschlichen Immunsystems unterschiedliche Signale in einem einzigen Molekül vereinen, stellten die AMIS-Forscher neue antimikrobielle Moleküle mit kombinierten Eigenschaften her. Zunächst erfassten und studierten die Wissenschaftler die Eigenschaften einer Fülle von vielversprechenden natürlichen antimikrobiellen Molekülen, die man erst in den letzten Jahren identifiziert hatte. Anhand der Informationen aus diesen Studien entwarfen sie antimikrobielle Proteine mit Dualaktivität. Diese Proteine sind in der Lage, einerseits auf extrazelluläre oder intrazelluläre Bakterien zu zielen und andererseits Entzündung einzudämmen. Im Rahmen von AMIS wurden wichtige Werkzeuge für die Bewertung von antimikrobiellen Proteinen optimiert und validiert. Darüber hinaus wurde eine Vielzahl von neuen Verbindungen entdeckt, die entweder eine antimikrobielle oder entzündungshemmende Aktivität aufwiesen. Ein wichtiger Erfolg der AMIS-Forscher für die Entwicklung wirksamer Medikamente war die Entschlüsselung des genauen molekularen Wirkmechanismus in einigen dieser Verbindungen. Darüber hinaus wurden die besten Verbindungen für die Schaffung von Kombinationen mit noch besseren Eigenschaften ausgewählt. Die erste Kombination aus Verbindungen wurde bereits erstellt und wird derzeit getestet. Das AMIS-Projekt führte zwar nicht zu einer spezifischen therapeutischen Strategie, unterstrich aber die derzeitigen Einschränkungen bei der Entwicklung von antimikrobiellen Proteinen gegen entsprechende Resistenzen. Der Grund für die Einschränkungen ist kein rein technischer, sondern vielmehr ein Mangel an grundlegenden Kenntnissen im Bereich der mikrobiellen Pathogenese und des angeborenen Immunsystems.
