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Mit Lantibiotika gegen resistenteStaphylokokken

14.09.1998  00:00 Uhr

-Pharmazie

Govi-Verlag

Mit Lantibiotika gegen resistente Staphylokokken

Lange reichte das Spektrum der Antibiotika aus. Doch die Meldungen über multiresistente Keime nehmen zu. Statt sich auf den Lorbeeren der vergangenen Jahrzehnte auszuruhen, sind dringend neue Ideen gefragt. An einem neuen Hoffnungsträger arbeiten die Wissenschaftler der Universität Bonn. Mersacidin, ein Peptid aus der Gruppe der Typ-B-Lantibiotika, ist im Tierversuch mindestens so effektiv gegen multiresistente Staphylokokken wie Vancomycin.

Lantibiotika sind Peptide, die von verschiedenen Bakterienstämmen produziert werden. Namensgeber dieser Gruppe ist die Aminosäure Lanthionin, die nach Synthese der Eiweißkette durch Verknüpfung zweier Alaninmoleküle entsteht. Diese posttranslationale Umwandlung ist für alle Lantibiotika charakteristisch. Ein ganzer Satz teilweise sehr spezifischer Enzyme modifiziert viele Aminosäuren des Präpeptids durch Dehydrierung, Bildung von Thioethern oder Proteolyse.

Die fertigen Peptide werden je nach ihrer Struktur in zwei Gruppen eingeteilt: Lantibiotika vom Typ A sind langkettig und gering verbrückt. Bekanntester Vertreter ist Nisin, ein Konservierungsmittel. Es wird von Laktokokken produziert und schon seit Jahrzehnten in der Milchwirtschaft eingesetzt. In Deutschland allerdings werde Nisin als Antibiotikum eingestuft, der Einsatz in der Lebensmittelindustrie sei verboten, erklärte Professor Dr. Hans-Georg Sahl vom Institut für Medizinische Mikrobiologie und Immunologie der Universität Bonn. Nisin bildet Poren in der Zellmembran. Die Zellwand kann keine Ionen- oder Metaboliten-Gradienten mehr aufrechterhalten.

Lantibiotika von Typ B falten sich stärker zusammen, sie sind dichter und kugeliger. Hauptvertreter ist Mersacidin, das von Bacillus-Stämmen produziert wird. Mersacidin bildet keine Poren, sondern verringert die Dicke der Zellwand oder löst sie ganz auf. Es hemmt die Peptidoglykansynthese, indem es den Einbau von Glucose und D-Alanin in die Zellwand verhindert.

Mersacidin wirkt gegen multi- und methicillinresistente Stämme von Staphylokokkus aureus. An Ratten und Mäusen wirkte Mersacidin sogar effektiver als Vancomycin. Sahl: "Es gibt zwar Toxizitätsstudien, am Menschen wurde die Wirkung bisher jedoch nicht untersucht." Der Wissenschaftler glaubt aber, daß das Protein als Medikament gut geeignet wäre. Es habe keine antigene Komponente, sei sehr stabil gegen Proteasen und bilde auch keine Kreuzresistenzen mit Vancomycin oder Lantibiotika wie Nisin. Da es fast ausschließlich gegen Staphylokokken wirke, werde die natürliche Bakterienflora wenig beeinträchtigt.

Dennoch ist Mersacidin für die Firmen zur Zeit nur bedingt interessant. Sahl formulierte das so: "Mersacidin bringt Probleme, weil das Spektrum so eng ist, daß die Entwicklungskosten nur schlecht wieder eingespielt werden können." Die Bonner Wissenschaftler gehen daher einen anderen Weg. Sie modifizieren das Molekül, um das Wirkungsspektrum zu erweitern. Da es sich um ein Protein handelt, entstehen neue Varianten direkt durch gezielte Mutagenese. Das spare den Weg der chemischen Modifikation, sagte Sahl. Wünschenswert wäre zum Beispiel, zusätzlich eine Wirkung gegen Enterokokken zu erreichen. Auch unter diesen Bakterien finden sich einige Problemkeime der Infektiologen.

PZ-Artikel von Stephanie Czajka, EschbornTop

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