Elastase-Hemmer soll vor Erblindung schützen

Im Fachjournal »Advanced Science« hat ein Team um Erstautor Dr. Andreas F. Kiefer vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) in Saarbrücken Ergebnisse zu einem LasB-Inhibitor veröffentlicht. Die Universität des Saarlandes geht in einer Pressemitteilung darauf ein und informiert, dass der bekannte Keim Pseudomonas aeruginosa dazu neigt, Resistenzen gegen Antibiotika zu entwickeln. Infolgedessen kann er nicht nur etwa komplizierte Lungenentzündungen oder Harnwegsinfekte auslösen, sondern auch eine infektiöse Keratitis, die zur vollständigen Erblindung führen kann.

Verantwortlich für den Schaden an der Hornhaut ist das bakterielle Enzym Elastase (LasB). Das Enzym ist in der Lage, große Proteine wie Kollagen abzubauen. Zudem kann es Bestandteile des Immunsystems zerstören. Gelangt Pseudomonas aeruginosa und damit LasB ins Auge, ist die hauptsächlich aus Kollagen bestehende Hornhaut des Auges in Gefahr, eine infektiöse Keratitis droht.

»LasB enthält einen Zink-Komplex. Diesen haben wir chelatisiert«, erklärt Kiefer das Vorgehen der Arbeitsgruppe bei der Wirkstoffentwicklung. Der Zink-Komplex des Enzyms wurde sozusagen an zwei Stellen mit einem speziell dafür entwickelten peptidischen Hemmstoff »gepackt«. Das soll einerseits verhindern, dass das Enzym große Proteine wie Kollagen angreift und abbaut. Andererseits sollen auch Bestandteile des Immunsystems wie Antikörper damit vor LasB geschützt werden.

Vorteilhaft und wichtig ist, dass der Hemmstoff umliegende Metallkomplexe menschlicher Enzyme, die in gesundem Gewebe enthalten sind, nicht hemmt. Und: Anders als bei klassischen Antibiotika haben sich in der Studie bislang keine Resistenzen gegen den LasB-Inhibitor angedeutet. »Dadurch, dass wir den Keim mittels LasB-Hemmung nicht abtöten, sondern ihm seine krankmachenden Eigenschaften rauben, sieht das Bakterium keinen Grund, Resistenzen zu entwickeln«, so Kiefers Erklärung.

In einem Pseudomonas-aeruginosa-Keratitis-Modell bei Mäusen zeigte der entwickelte LasB-Hemmer in Kombination mit dem Antibiotikum Meropenem vielversprechende In-vivo-Wirksamkeit. Ob daraus irgendwann tatsächlich ein Medikament entstehen wird, ist noch nicht sicher. Dazu müssen weitere Studien folgen. »Aber es ist unser klares Ziel, dass auf Grundlage unserer Forschung auch ein Medikament entwickelt wird«, betonte die Seniorautorin und Leiterin der Arbeitsgruppe Wirkstoffdesign und Optimierung am HIPS, Professor Dr. Anna K. H. Hirsch.