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09.04.2024 13:32
Plötzlich gesund
Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.
Multiresistente Keime in die Knie zwingen
Fluorierte Lipopeptide als hochwirksame Antibiotika
Multiresistente bakterielle Infektionen, gegen die keine bekannten Antibiotika mehr helfen, sind eine ernsthafte globale Bedrohung. Ein chinesisches Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt einen Ansatz vor, auf dessen Basis sich neuartige Antibiotika gegen resistente Keime entwickeln lassen. Sie basieren auf Eiweißbausteinen mit fluorierten Lipidketten.
Antibiotika werden oft viel zu schnell verschrieben, in vielen Ländern rezeptfrei vertrieben und in der Massentierhaltung prophylaktisch zur Vermeidung von Infektionen und als Leistungsförderer verabreicht. Die Folge: Resistenzen sind im Vormarsch – zunehmend auch gegen Reserveantibiotika. Die Entwicklung innovativer Alternativen tut not.
Dabei kann man von den Mikroben selbst lernen. So sind Lipoproteine, kleine Eiweißmoleküle mit Fettsäureketten, weit verbreitet zum Schutz gegen mikrobielle Konkurrenten. Eine Reihe von Lipoproteinen sind bereits als Wirkstoff zugelassen. Wirksamen Lipoproteinen sind ihre positive Ladung und ihre amphiphile Struktur gemein, d.h. sie enthalten sowohl fett- als auch wasserabweisende Bereiche, was die Bindung an und das Eindringen in bakterielle Membranen fördert.
Das Team um Yiyun Cheng von der East China Normal University in Shanghai will diesen Effekt weiter verstärken: durch einen Ersatz von Wasserstoffatomen der Lipidkette durch Fluoratome. Diese machen die Lipidkette gleichzeitig wasserabweisend (hydrophob) als auch fettabweisend (lipophob). Ihre besonders niedrige Oberflächenenergie verstärkt die Bindung an Zellmembranen, während die Lipophobizität den Zusammenhalt der Membran stört.
Das Team synthetisierte ein Spektrum („Substanz-Bibliothek“) fluorierter Lipopeptide aus Fluorkohlenwasserstoffketten und Peptidketten. Als Verbindungsstück diente die Aminosäure Cystein, die beide Teile mit einer Disulfid-Brücke verbindet. In einem Screening testeten sie die Wirksamkeit gegen Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), eine verbreitete, sehr gefährliche Bakterienart, die gegen fast alle Antibiotika resistent ist. Am wirksamsten erwies sich „R6F“, ein Fluorlipopeptid aus sechs Arginin-Bausteinen und einer Lipidkette aus acht Kohlenstoff- und 13 Fluoratomen. Um die Biokompatibilität zu erhöhen, wurde R6F in Phospholipid-Nanopartikel eingebunden.
Im Mäusemodelle zeigten sich R6F-Nanopartikel sehr wirksam gegen Blutvergiftungen und chronische Wundinfektionen durch MRSA. Toxische Nebenwirkungen wurden nicht beobachtet. Die Nanopartikel scheinen die Bakterien an verschiedenen Stellen anzugreifen: Sie hemmen die Synthese wichtiger Zellwand-Bausteine und fördern so deren Zerfall. Sie dringen in die Zellmembran ein und destabilisieren sie. Sie stören sie die Atmungskette und den Metabolismus. Zudem erhöhen sie den oxidativen Stress, während sie gleichzeitig den antioxidativen Schutz der Bakterien hemmen. Alles zusammen tötet die Bakterien ab – neben MRSA auch andere Bakterienarten. Resistenzen scheinen sich nicht zu entwickeln.
Die Erkenntnisse liefern Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer hocheffizienter fluorierter Peptid-Wirkstoffe gegen multiresistente bakterielle Infektionen.
Angewandte Chemie: Presseinfo 04/2024
Autor/-in: Yiyun Cheng, East China Normal University, Shanghai (China), https://faculty.ecnu.edu.cn/_s14/cyy2_en/main.psp
Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.
Die “Angewandte Chemie” ist eine Publikation der GDCh.
Originalpublikation:
https://doi.org/10.1002/ange.202403140
Weitere Informationen:
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Multiresistente Keime in die Knie zwingen
(c) Wiley-VCH
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Studierende, Wissenschaftler
Chemie, Medizin, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
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