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Wie Antibiotika Bakterien lahm legen

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Wie fünf verschiedene Antibiotika in ihrer Struktur auf einen Krankheitserreger wirken, haben Forscher aus Deutschland und Israel herausgefunden. Sie konnten sichtbar machen, mit welchen Molekülabschnitten die Medikamente die Bakterien lahm legen. Damit steht nun eine Art Blaupause zur Verfügung, um effektivere Antibiotika zu entwickeln. Ihre Arbeit haben die Forscher in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Ribosomen sind die Proteinfabriken der Zellen. Viele Antibiotika versuchen, diese Arbeit zu blockieren und damit die Zelle zu töten. So auch die fünf Antibiotika, die François Franceschi vom Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik in Berlin und seine Kollegen untersuchten. Dabei war ihr Ziel, genau herauszufinden mit welchen Einheiten, mit welchen chemischen Gruppen, ein Antibiotikum die Ribosomen bei ihrer Arbeit behindert. So entstand eine Karte, die zeigt, wo genau eine bestimmte chemische Gruppe an das Ribosom bindet.

Dass diese Karte Gold wert ist, zeigt ihre Bedeutung für die Wirkstoffforschung: „Jetzt wissen wir, welcher Teil eines Antibiotikums aktiv bindet. Diesen Teil behalten wir also bei einem neuen Antibiotikum am besten bei, während wir den Rest des Moleküls verändern können“, erklärt Franceschi.

Und auch für das Verändern des Restmoleküls gibt die Blaupause der Forscher Anhaltpunkte: Welcher Teil des Ribosoms liegt sehr nahe an dem angedockten Antibiotikum, und kennt man bereits andere Antibiotika, die dort binden? Dann könnte man die aktiven Hälften beider Antibiotika zu einem neuen Medikament zusammensetzen, das noch besser wirken sollte, führt Franceschi die Idee aus. Bislang entstanden neue Antibiotika eher per zufallsprinzip – bekannte Wirkstrukturen wurden leicht verändert und dann auf ihre Wirksamkeit getestet.

Auch für die Krankenhauspraxis werden die Erkenntnisse der Forscher eine Rolle spielen: „Wenn zwei Antibiotika an genau die gleiche Stelle des Ribosoms binden, bringt es überhaupt nichts sie miteinander zu kombinieren“, erläutert Franceschi.

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Susanne Donner
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