Jetzt sind Forschende der Universität Basel und der Northeastern University in Bosten bei der Suche nach neuen Wirkstoffen fündig geworden. Das Forschungsteam um Sebastian Hiller in Basel hat mithilfe von Computeranalysen ein neues Wirkprinzip entdeckt, das in der Lage ist, gram-negative Bakterien abzutöten. Zu dieser Bakterien-Gruppe gehören viele resistente Erreger. Sie sind durch eine doppelte Membran vor herkömmlichen Antibiotika gut geschützt. Genau hier setzt die Wirkweise des neuen Antibiotikums Dynobactin an. Es blockiert die Bildung eines Membranproteins, das das Bakterium zum Aufbau und zur Erneuerung der äußeren Schutzhülle benötigt. In der zugehörigen Studie überlebten Mäuse eine lebensgefährliche, durch resistente Bakterien hervorgerufene Blutvergiftung durch die Gabe von Dynobactin, während die Mäuse der Kontrollgruppe binnen 24 Stunden verstarben.

Symbiotische Bakterien mit antibakteriellen Wirkstoffen
Auf der Suche nach dem neuen Antibiotikum hatten sich die Forschenden zunächst auf symbiotischen Bakterien konzentriert, die sich gegen andere Bakterien wehren müssen, indem sie antibakterielle Wirkstoffe erzeugen, etwa spezielle Peptide. Bereits 2021 hatten das Forschungsteam ein solches Peptidantibiotikum Darobactin bei Fadenwürmern entdeckt.
In einem weiteren Schritt ermittelten die Wissenschaftler:innen die Gene, mit denen die Fadenwurmbakterien den antibakteriellen Wirkstoff herstellen und durchsuchten Bakterien-Genom-Datenbanken systematisch nach ähnlichen Strukturen. Auf diese Weise entdeckten sie das Peptidantibiotikum Dynobactin, das auch gegen resistente Problemkeime wirkt, gegen die viele Antibiotika bereits nicht mehr helfen. Hiller erhofft sich vom computerbasierten Screening einen neuen Schub für die dringend benötigte Antibiotika-Suche.

Originalpublikation:
Ryan D. Miller et al.
Computational identification of a systemic antibiotic for Gram-negative bacteria.
Nature Microbiology (2022), doi: 10.1038/s41564-022-01227-4