Neuer Wirkstoff
Hoffnung im Kampf gegen Krankenhauskeime
Eine aktuelle Studie hat einen neuartigen Ansatz zur Behandlung von Staphylococcus aures und MRSA getestet. Die Daten sind vielversprechend und geben neue Hoffnung im Kampf gegen schwere nosokomiale Lungenentzündungen.
Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) hat gemeinsam mit internationalen Partnern eine neue Wirkstoffklasse zur Behandlung schwerer Lungeninfektionen durch den Krankenhauskeim Staphylococcus aureus entwickelt. Die aktuelle Studie, veröffentlicht in Cell Host & Microbe, zeigt, dass kleine Moleküle aus der Klasse der Quinoxalindione das bakterielle Toxin α-Hämolysin gezielt hemmen und dadurch Gewebeschäden sowie Entzündungen verhindern können.
Sterblichkeitsrate im Krankenhaus häufig über 20 Prozent
Infektionen mit S.aureus sind weltweit verbreitet und besonders in Krankenhäusern gefährlich, da multiresistente Stämme oft nicht mehr auf gängige Antibiotika ansprechen. Trotz intensiver Behandlungen liegt die Sterblichkeitsrate bei Betroffenen häufig über 20 Prozent. „Selbst mit eigentlich wirksamen Antibiotika sind Infektionen mit Staphylococcus aureus oft schwer behandelbar“, sagt Prof. Mark Brönstrup, Letztautor der Studie und Leiter der Abteilung „Chemische Biologie“ am HZI.
Der neue Ansatz greife daher nicht direkt die Bakterien an, sondern neutralisiere gezielt das von ihnen produzierte Toxin, was neue therapeutische Möglichkeiten eröffne, so der Wissenschaftler weiter.
Wirkstoff neutralisiert das Toxin α-Hämolysin
In dem neuen Forschungsansatz analysierte das Forschungsteam in einem miniaturisierten Testsystem mehr als 180.000 Substanzen auf ihre Wirksamkeit gegen das Toxin α-Hämolysin. Das Toxin bildet Poren in Zellmembranen und führt so zur Zerstörung von Lungengewebe.
Besonders vielversprechend erwies sich der Wirkstoff H052, der sowohl in Zellkulturen als auch in Tiermodellen hochwirksam war. In Mausversuchen konnte H052 die Überlebensrate bei akuten Lungeninfektionen mit dem virulenten S.aureus-Stamm USA300 deutlich erhöhen. Sowohl bei kursiver als auch bei präventiver Einnahme. Die Kombination von H052 mit dem Antibiotikum Linezolid war ebenfalls wirksam.
Dieser so sogenannten „Pathoblocker“ hemmt gezielt bakterielle Virulenzmechanismen, ohne das Bakterium selbst anzugreifen. Dadurch wird kein Selektionsdruck auf die Erreger ausgeübt und das Risiko einer Resistenzbildung minimiert.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich auch große bakterielle Toxine gezielt mit kleinen Molekülen hemmen lassen – das öffnet Türen für eine völlig neue Klasse von Antiinfektiva“, ergänzt Dr. Aditya Shekhar, Erstautor der Studie.
Potenzial für die Zukunft
Der Wirkstoff H052 hat das Potenzial, als Infusionspräparat in Kliniken zur Vorbeugung und Behandlung schwerer Lungenentzündungen eingesetzt zu werden.
Originalpublikation:
Aditya Shekhar et al.: Highly potent quinoxalinediones inhibit α-hemolysin and ameliorate Staphylococcus aureus lung infections. Cell Host & Microbe (2025).
DOI: https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(25)00089-7.