Forscher identifizieren „Einhorn“-Abwehrmechanismus, der Bakterien vor Antibiotika schützt

Forscher der McMaster University haben einzigartige Eigenschaften eines Mechanismus entdeckt, den Bakterien nutzen, um einer wichtigen Klasse von Antibiotika zu widerstehen. Die neue Forschung, veröffentlicht in Naturchemische Biologiezeigt, dass die Resistenz gegen Aminoglykosid-Medikamente, die zur Behandlung verschiedener Infektionen eingesetzt werden, weitaus komplexer ist als zunächst angenommen.

Der leitende Forscher Gerry Wright, Professor für Biochemie und biomedizinische Wissenschaften bei McMaster, sagt, sein Labor habe eine noch nie dagewesene Vielseitigkeit bei ApmA beobachtet, einem seit langem untersuchten bakteriellen Resistenzgen. Die Forschung zeigte, dass das Gen Bakterien in ungewöhnlicher Weise dazu befähigen kann, unterschiedliche Funktionen gegen verschiedene Antibiotika auszuführen.

Wright sagt, dass von den mehr als hundert Aminoglykosid-Resistenzenzymen, die den Forschern bekannt sind, nur dieses ein so flinkes Verhalten gezeigt hat.

„Es ist ein Einhorn“, sagt er. „Es sieht anders aus, es funktioniert anders und es gehört zu einer völlig anderen Familie von Enzymen. Es unterscheidet sich völlig von allen Resistenzmechanismen, die wir mit dieser Klasse von Antibiotika verbinden.“

Wright, Mitglied des Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research, sagt, dass Aminoglykoside zu den ersten Antibiotika mit klinischer Relevanz gehörten – und die ersten überhaupt, die gegen Tuberkulose wirksam waren. Aber weil sie seit den 1940er Jahren verschrieben werden, sagt er, dass „Resistenzen gegen sie zu einem echten Problem geworden sind“ – außer im Fall von Apramycin.

„Das Antibiotikum Apramycin umgeht die meisten Resistenzmechanismen und ist daher ein starker Kandidat für neue klinische Anwendungen“, sagt er. „Leider kann das Medikament diesen Mechanismus, den wir untersucht haben, nicht umgehen.“

Wright sagt, die jüngste Entdeckung seines Labors sei bedeutsam, da sich Apramycin derzeit in klinischen Studien befinde und, sollte es erfolgreich sein, ein gründliches Verständnis darüber, wie Bakterien dem Medikament widerstehen könnten, von entscheidender Bedeutung für die Ausweitung seines Nutzens sein werde.

„Wenn wir dieses Medikament auf den Markt bringen wollen, dann werden wir[‚d] „Wir sollten besser wissen, was der Feind ist“, sagt er. „Mehr über diesen einzigartigen Resistenzmechanismus zu erfahren, könnte als Grundlage für die weitere Forschung zu Apramycin der nächsten Generation oder für Diagnostika dienen, die ApmA in Bakterien nachweisen könnten.“