Das Bakterium Pseudomonas aeruginosa ist einer der häufigsten Verursacher von Lungenentzündungen und stellt Krankenhäuser weltweit vor eine große Herausforderung. Die Behandlung von Infektionen gestaltet sich meist schwierig, da das Bakterium sogenannte Biofilme bildet, in denen es vor Medikamenten geschützt ist. Wissenschaftler haben nun eine innovative Methode entwickelt, um die Ausbildung dieser Biofilme zu stören und somit die Behandlung von Infektionen zu erleichtern.
Im konkreten Fall wurde die Kommunikation zwischen den einzelnen Bakterien unterbunden. Pseudomonas aeruginosa bildet nämlich nur dann Biofilme und krankmachende Moleküle in großem Ausmaß, wenn sich eine ausreichende Anzahl an Bakterien zusammenfindet. Mittels neu entwickelter Substanzen wurde jetzt ein bestimmtes Protein (PqsR), ein wichtiger Bestandteil des Kommunikationssystems von Pseudomonas aeruginosa blockiert. Dies stört die Bildung des Biofilms sowie einiger bakterieller Toxine – die Bakterien werden angreifbar für Antibiotika.
Werden die neuartigen PqsR-Inhibitoren vor der Verabreichung zusammen mit dem Antibiotikum Tobramycin in speziell entwickelten Nanopartikeln verpackt, so sinkt die zur Bekämpfung des Biofilms notwendige Dosis des Antibiotikums sogar um das mehr als 30-Fache. Die Nanocarrier erreichen auch gezielt und in hoher Konzentration den Wirkort, im konkreten Fall die Lunge. „Da sie Erreger nicht direkt abtöten, besteht auch ein deutlich geringerer Selektionsdruck. Das gibt uns Grund zur Hoffnung, dass sich Resistenzen nur deutlich langsamer entwickeln als bei Antibiotika,“ hoffen die Forscher.
Referenz:
Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS)
A New PqsR Inverse Agonist Potentiates Tobramycin Efficacy to Eradicate Pseudomonas aeruginosa Biofilms, Advanced Science 2021;
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202004369
