Tuberkulose: Bodenbakterium-Verbindung kann potente neue Droge ergeben

Forscher haben eine Verbindung entdeckt, die in Bodenbakterien gefunden wurde und die zu neuen Medikamenten gegen die Tuberkulose führen könnte, eine globale Krankheit, die gegen die derzeitigen Behandlungen zunehmend resistent wird. Sie haben synthetische Versionen der natürlichen Verbindung produziert und gezeigt, dass sie das Tuberkulose-Bakterium im Labor töten können.
Die Forscher entwickelten potente Analoga einer Verbindung, die in Bodenbakterien gefunden wurde, und zeigten, dass sie Tuberkulose im Labor töten können.

Die Ergebnisse, in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikationen, sind die Arbeit eines internationalen Konsortiums unter der Leitung der Universität von Sydney in Australien und umfasst Forscher aus dem Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten und Kanada.

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

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Tuberkulose weltweit eine der zehn häufigsten Todesursachen: 10,4 Millionen Menschen erkrankten daran und 1,8 Millionen Menschen starben 2015 daran. Über 95 Prozent der Todesfälle durch Tuberkulose betreffen niedrigschwellige Todesfälle. und Länder mit mittlerem Einkommen.

Im weltweiten Kampf gegen TB wurden große Fortschritte erzielt. Die WHO berichtet, dass zwischen 2000 und 2015 durch effektive Diagnose und Behandlung 49 Millionen Menschenleben gerettet wurden.

Wachsende Bedrohung durch resistente TB

Es besteht jedoch eine wachsende Gefahr, diesen Fortschritt fortzusetzen, da das TB-Bakterium zunehmend resistent gegen die derzeit zur Behandlung verfügbaren Medikamente wird, von denen viele seit mehr als 40 Jahren verwendet werden.

• Im Jahr 2015 waren rund 480.000 Fälle von TB MDR-TB
• Schätzungen zufolge waren mehr als 250.000 Todesfälle auf arzneimittelresistente Tuberkulose zurückzuführen
• China, Indien und die Russische Föderation machen fast die Hälfte der weltweiten Fälle von MDR-TB aus.

Erfahren Sie mehr über TB

Es gibt zwei Formen der arzneimittelresistenten Tuberkulose: multiresistente (MDR-TB) und die viel seltenere, extensiv resistente Tuberkulose (XDR-TB).

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

XDR-TB ist resistent gegen Isoniazid und Rifampin, jedes Fluorchinolon und mindestens eine Zweitliniendroge, wodurch Patienten mit wenigen wirksamen Behandlungsoptionen verbleiben.

In den USA liegen die durchschnittlichen direkten Kosten für die Behandlung von TB zwischen 18.000 USD zur Behandlung von drogenanfälligen Formen und 494.000 USD zur Behandlung von XDR-TB.

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

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

Verbindung stoppt TB-Bakterium, das eine Zellwand errichtet

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

Labortests zeigten, dass die Sansanmycin-Naturstoff-Analoga wirksame Killer waren M. Tuberkulose, das Bakterium, das TB verursacht.

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

Das Angreifen dieser "Achillesferse" des Bakteriums verhindert, dass es in der Lage ist, eine Zellwand aufzubauen.

Richard Payne, Professor an der Sydney School of Chemistry und einer der leitenden Forscher, sagt, dass die neuen Analoga die TB-Bakterien in Makrophagen töteten - den Wirts-Immunzellen, die TB-Bakterien besiedeln, wenn sie menschliche Lungen infizieren.

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

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

"Ohne eine Zellwand stirbt das Bakterium ab. Dieses wandbildende Protein wird von derzeit verfügbaren Medikamenten nicht angegriffen."

Prof. Richard Payne

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