Infektionen mit Mycobacterium-abscessus: Mukoviszidose e.V. finanziert Forschungsprojekt

In einem aktuell in die Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V. aufgenommenen Projekt werden neue Therapieoptionen bei Mycobacterium-abscessus-Infektionen untersucht. Im Fokus der Forschenden stehen Inhibitoren der bakteriellen RNA-Polymerase sowie der Gyrase B, deren Wirkung an Isolaten von Mukoviszidosepatienten getestet wird. Das Projekt wird mit 152.000 Euro gefördert. 

In den vergangenen Jahren war weltweit, vor allem in Nordamerika und Europa, ein Anstieg der Häufigkeit von M.-abscessus-Infektionen bei Mukoviszidosepatienten zu beobachten. Aufgrund der naturgegebenen Resistenz des Bakteriums gegen viele Antibiotika ist die Therapie schwierig und langwierig und trotz Kombination mehrerer Antibiotika oft nicht erfolgreich. M. abscessus führt bei Mukoviszidosepatienten oft zu ernsthaften Symptomen mit einer schnellen Verschlechterung der Lungenfunktion. Eine weitere Ausbreitung des Keims kann die Resistenzsituation verschärfen und M. abscessus zu einem weiteren Problemkeim für Menschen mit Mukoviszidose machen.

Drei Inhibitoren wirksam gegen Wachstum von M. abscessus

Die Suche nach neuen Wirkstoffen zur Behandlung einer M.-abscessus-Infektion steht daher im Fokus der Arbeitsgruppe um Dr. Adrian Richter, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Gemeinsam mit Forschenden um Prof. Florian Maurer vom Leibniz Lungenzentrum in Borstel, der dort das Nationale Referenzzentrum für Mykobakterien leitet, führen die Wissenschaftler ein groß angelegtes Screening von Substanzen durch.

Zum Einsatz kommt ein in Vorarbeiten entwickeltes Screening-System, in dem das Wachstum von M. abscessus mittels Fluoreszenztechnik quantifiziert werden kann. Nach Tests von mehr als 500 Substanzen konnten die Wissenschaftler drei identifizieren, die das Wachstum des Bakteriums deutlich hemmen. Es handelt sich um Inhibitoren der bakteriellen RNA-Polymerase (ein Enzym, das für die Bildung von bakteriellen Proteinen wichtig ist) sowie um Inhibitoren der Gyrase B (ein Enzym, das zur Vermehrung der Bakterien gebraucht wird). Aus diesen Erkenntnissen heraus wurden bereits etwa 50 chemische Analoga der drei Substanzen hergestellt, die im Screening-Test ebenfalls wirksam gegen das Wachstum von M. abscessus waren.

Präklinische Tests der drei Inhibitoren unter Mukoviszidose-Bedingungen

Das Ziel des Projektes ist es, die gefundenen antimykobakteriellen Substanzen näher zu charakterisieren und sie im Mukoviszidosekontext zu untersuchen. Dazu sollen im Labor Mukoviszidose-ähnliche Bedingungen (Biofilm, Schleim) zur Untersuchung der Substanzen aufgebaut werden und letztendlich M.-abscessus-Isolate von Mukoviszidosepatienten verwendet werden, um die Wirksamkeit der Substanzen zu testen. Hierbei werden sowohl Interaktionen und Synergien der neuen Substanzen mit den bisher in der M.-abscessus-Therapie eingesetzten Antibiotika untersucht, als auch das Zusammenwirken mit einigen typischen Mukoviszidosemedikamenten.

Wenn sich die in dem Projekt zu untersuchenden Wirkstoff-Kandidaten gegen M. abscessus in den Versuchen als wirksam erweisen, können sie nach der im Projekt erfolgten präklinischen Untersuchung zu Medikamenten weiterentwickelt werden. Darüber hinaus werden in dem Projekt auch grundlegende Methoden etabliert, um zukünftig weitere Substanzen zur Bekämpfung von M. abscessus auf hohem Niveau zu analysieren.