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Tuberkulose: Bodenbakterienverbindung kann ein wirksames neues Medikament ergeben

Forscher haben eine Verbindung gefunden, die in Bodenbakterien gefunden wurde und zu neuen Medikamenten gegen Tuberkulose führen könnte, einer globalen Krankheit, die zunehmend resistenter gegen aktuelle Behandlungen ist. Sie haben synthetische Versionen der natürlichen Verbindung hergestellt und zeigten, dass sie das Tuberkulose-Bakterium im Labor abtöten können.


Die Forscher entwickelten potente Analoga eines in Bodenbakterien gefundenen Wirkstoffs und zeigten, dass sie im Labor Tuberkulose abtöten könnten.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Nature Communications, sind die Arbeit eines internationalen Konsortiums, das von der University of Sydney in Australien geleitet wird und Forscher aus dem Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten und Kanada umfasst.

Tuberkulose (TB) ist eine durch das Bakterium verursachte Krankheit Mycobacterium tuberculosis. Während es jedes Organ des Körpers beeinflussen kann, wird es am häufigsten in der Lunge gefunden. Die meisten Fälle sind behandelbar und heilbar, aber Menschen können sterben, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden.

Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist TB weltweit eine der Top-10-Todesursachen: 10,4 Millionen Menschen erkrankten daran und 1,8 Millionen Menschen starben 2015 daran. Über 95 Prozent der TB-Todesfälle sind von und Länder mit mittlerem Einkommen.

Der weltweite Kampf gegen TB hat große Fortschritte gemacht. Die WHO berichtet, dass durch effektive Diagnose und Behandlung zwischen 2000 und 2015 49 Millionen Menschenleben gerettet wurden.

Wachsende Bedrohung durch resistente TB

Es besteht jedoch eine wachsende Gefahr, diesen Fortschritt fortzusetzen, da das TB-Bakterium zunehmend resistenter gegen die derzeit verfügbaren Medikamente ist, von denen viele bereits seit über 40 Jahren im Einsatz sind.

Schnelle Fakten zu TB
  • Im Jahr 2015 waren rund 480.000 TB-Fälle MDR-TB
  • Schätzungen zufolge sind mehr als 250.000 Todesfälle auf medikamentenresistente Tuberkulose zurückzuführen
  • Auf China, Indien und die Russische Föderation entfällt fast die Hälfte der weltweiten MDR-TB-Fälle.

Erfahren Sie mehr über TB

Es gibt zwei Formen von arzneimittelresistenter Tuberkulose: Multiresistente (MDR-TB) und die viel seltenere Form von stark medikamentenresistenter Tuberkulose (XDR-TB).

MDR-TB ist resistent gegen mindestens Isoniazid und Rifampin, zwei wirksame Medikamente der ersten Wahl, die zur Behandlung von TB-Erkrankten eingesetzt werden.

XDR-TB ist resistent gegen Isoniazid und Rifampin, gegen Fluorchinolon und mindestens ein Medikament der zweiten Wahl, wodurch den Patienten nur wenige wirksame Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen.

In den USA reichen die durchschnittlichen direkten Kosten der Behandlung von TB von 18.000 USD für die Behandlung von drogenempfindlichen Formen bis zu 494.000 USD für die Behandlung von XDR-TB.

Diese Kosten sind sogar noch höher, wenn sie Einkommensverluste berücksichtigen, die Patienten während der Behandlung erfahren.

Die neue Studie betrifft eine Verbindung namens Sansanmycin-Uridylpeptid, die von Bodenbakterien produziert wird und andere Bakterien daran hindert, um sie herum zu wachsen.

Die Substanz stoppt das TB-Bakterium beim Aufbau einer Zellwand

Das Team verwendete synthetische Chemie, um eine Bibliothek mit stärkeren strukturellen Variationen oder Analoga der natürlichen Verbindung herzustellen.

Labortests haben gezeigt, dass die Sansanmycin-Naturstoffanaloga wirksame Killer von sind M. Tuberkulose, das Bakterium, das TB verursacht.

Die Verbindungen zielen auf ein Enzym namens Mtb-Phospho-MurNAc-Pentapeptid-Translokase (MraY), das eine Schlüsselrolle beim Aufbau der Zellwand des TB-Bakteriums spielt.

Ein Angriff auf diese "Achillesferse" des Bakteriums verhindert, dass eine Zellwand gebildet werden kann.

Richard Payne, Professor an der School of Chemistry von Sydney und einer der leitenden Ermittler, sagt, dass die neuen Analoga die TB-Bakterien in Makrophagen abgetötet haben - die Wirtsimmunzellen, in denen TB-Bakterien leben, wenn sie menschliche Lungen infizieren.

Prof. Payne sagt, dass ihre Ergebnisse einen Ansatzpunkt für die Entwicklung eines neuen TB-Medikaments bieten. Weitere Tests und Sicherheitsstudien sind bereits in Planung.

Zukünftige Arbeiten werden auch den zugrunde liegenden Mechanismus untersuchen, durch den die neuen Verbindungen ihr Ziel auswählen, beachten Sie die Autoren.

"Ohne Zellwand stirbt das Bakterium. Dieses Eiweiß, das die Wand baut, wird von derzeit verfügbaren Medikamenten nicht als Ziel genommen."

Prof. Richard Payne

Erfahren Sie mehr über ein weiteres potenzielles TB-Ziel für neue Antibiotika.

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