Aufregender Durchbruch: Antibiotika-Innovation gegen gefährliche Superbakterien
Forscher haben ein neuartiges Antibiotikum entwickelt, das sich schnell verändern lässt, um Resistenzen bei gefürchteten Bakterien zu verhindern
Das von der Doktorandin Priscila Cardoso und der Hauptbetreuerin Dr. Céline Valéry von der School of Health and Biosciences des RMIT entwickelte Antibiotikum ist so einfach aufgebaut, dass es sich schnell und kostengünstig im Labor herstellen lässt.
Ein Fläschchen mit Priscilicidin in einer behandschuhten Hand.
RMIT University
Die Aminosäurebausteine des Priscilicidin genannten Antibiotikums sind klein, so dass es auf verschiedene Arten der antimikrobiellen Resistenz zugeschnitten werden kann.
Da die Weltgesundheitsorganisation die Resistenz gegen antimikrobielle Mittel als eine der zehn größten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit der Menschheit bezeichnet, ist die Entwicklung neuer Antibiotika dringender denn je.
Professor Charlotte Conn, eine von Cardosos Doktorvätern, sagte, dass Priscilicidin angesichts dieser Dringlichkeit ein aufregender Durchbruch für die öffentliche Gesundheit sei.
Priscilicidin ist eine Art antimikrobielles Peptid. Diese Peptide werden von allen lebenden Organismen als erste Abwehr gegen Bakterien und Viren produziert.
Nach Durchsicht der Literatur über antimikrobielles Peptid-Molecular-Engineering entwickelte und testete das Team 20 kurze Peptide, bevor es sich für Priscilicidin als besten Kandidaten entschied.
"Die Pharmaindustrie testet in der Regel Tausende von Verbindungen, bevor sie einen Leitkandidaten findet. In unserem Fall waren nur 20 Entwürfe nötig, um eine ganze neue Antibiotika-Familie zu schaffen", sagte Valéry.
Conn sagte, dass Priscilicidin auf einem natürlichen antibiotischen Peptid basiere, was es im Vergleich zu bestehenden konventionellen Antibiotika weniger wahrscheinlich mache, antimikrobielle Resistenzen zu verursachen.
"Die derzeitigen natürlichen Antibiotika sind teuer und schwer in großem Maßstab herzustellen. Außerdem werden sie im Körper schnell abgebaut", sagte sie.
"Priscilicidin verbindet die Vorteile des Designs kleiner Moleküle, die schnell und kostengünstig im Labor synthetisiert werden können, mit den Vorteilen natürlicher Antibiotika".
Wie wirkt Priscilicidin?
Priscilicidin wurde von Indolicidin abgeleitet, einem natürlichen Antibiotikum, das im Immunsystem von Kühen vorkommt.
Die Forschungsergebnisse des Teams, die im Januar 2023 in der Sonderausgabe Women in Nanoscience 2022 von Frontiers in Chemistry veröffentlicht wurden, zeigten, dass Priscilicidin gegen resistente mikrobielle Stämme wie Goldstaphylokokken, E. coli-Bakterien und Candida-Pilze hochwirksam ist.
Priscilicidin wirkt, indem es die Membran der Mikroben stört und die Zelle schließlich abtötet. "Durch den Angriff auf diese äußere Schicht wird es für die Bakterien schwieriger, sich weiterzuentwickeln und der Behandlung zu widerstehen", so Valéry.
Labortests ergaben, dass Priscilicidin eine ähnliche antimikrobielle Wirkung wie Indolicidin auf häufige bakterielle und Pilzinfektionen hat.
Ein neues Arsenal an topischen und oralen Antibiotika
Die Forschungsergebnisse des Teams zeigen, dass sich die Moleküle von Priscilicidin auf natürliche Weise selbst zu einem Hydrogel zusammenfügen, was es ideal für die Herstellung von antibiotischen Gelen und Cremes macht.
Valéry sagte, dass Wissenschaftler bei der Entwicklung neuer Arzneimittel die pharmazeutische Formulierung des Medikaments berücksichtigen müssen.
Dazu gehören die Form des Medikaments (z. B. Kapsel oder Creme) und die beteiligten Verfahren.
Die natürliche Hydrogelform von Priscilicidin bedeute, dass ein Teil des Formulierungsprozesses umgangen werden könne, so Valéry.
"Die Tatsache, dass wir die Viskosität von Priscilicidin kontrollieren können, bedeutet, dass wir viele Anwendungen als verschiedene Produkte in Betracht ziehen können, um die Arten von Behandlungen gegen antimikrobielle Resistenz zu diversifizieren", sagte sie.
Das Team untersucht Priscilicidin zwar in erster Linie für topische Anwendungen, schließt aber auch orale Anwendungen nicht aus.
"Theoretisch könnte man alle Verabreichungsformen für Priscilicidin wählen, aber bisher wurde keine davon getestet", so Conn.
"Wir verfügen am RMIT über eine orale Verabreichungstechnologie für Protein- und Peptidmedikamente, mit der antimikrobielle Peptide oral verabreicht werden können. Wir untersuchen derzeit Priscilicidin als einen Kandidaten für diesen Test".
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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