Doppelschlag gegen HIV und MRSA

13. Juli 2016


HIV-Patienten mit geschwächtem Immunsystem sind für den Klinikkeim MRSA besonders anfällig. Helmholtz-Forscher suchen nun einen Wirkstoff, der beide Erreger blockiert.

Bakterien und Viren haben nicht viele Gemeinsamkeiten. In zwei Dingen gleichen sie sich jedoch: Zum einem verursachen sie vielfach Krankheiten. Zum anderen nutzen sie ähnliche Enzyme für Wachstum und Vermehrung. Diesen Hebel haben Forscher des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) nun genutzt, um einen dualen Wirkstoff zu entwickeln, der gleich zwei äußerst gefährliche Krankheitserreger blockiert – HI-Viren und multiresistente Krankenhauskeime vom Typ MRSA. Die Ergebnisse stellten die Forscher im Journal of Medicinal Chemistry vor.

Staphylococcus aureus ist das Bakterium, das am häufigsten Resistenzen gegen Antibiotika bildet. Die Methicillinresistente Staphylococcus aureus-Stämme – kurz MRSA – sind vor allem gefährlich für Patienten, deren Immunsystem durch Krankheit ohnehin geschwächt ist. Menschen, die mit HIV infiziert sind, sind für die multiresistenten Keime besonders anfällig. „Sowohl bei den Viren als auch bei den MRSA-Bakterien sind Resistenzen gegen die gängigen Therapien verbreitet – das macht es besonders kompliziert, die Co-Infektion in den Griff zu bekommen“, erklärt der Leiter der Abteilung Wirkstoffdesign und Optimierung am HIPS, Rolf Hartmann.

Die Helmholtz-Forscher setzen ihre Hoffnungen nun auf Ureidothiophen-Carbonsäuren. Hinter diesem komplizierten Namen verbirgt sich eine Klasse von Molekülen. Wie das Team um Hartmann berichtet, haben sie diese Wirkstoffklasse um neuartige Substanzen ergänzt, welche die Vermehrung sowohl von HIV als auch von MRSA effektiv blockieren. „Bisher bekannte resistente Stämme – sowohl bei den Viren als auch bei den Bakterien – sind empfindlich gegen unsere dualen Wirkstoffe. Eine schädliche Wirkung auf menschliche Zellen konnten wir bislang nicht feststellen,“ erklärt Walid Elgaher vom HIPS.

Obwohl Viren und Bakterien biochemisch betrachtet sehr unterschiedlich sind, nutzen sie für Wachstum und Vermehrung bestimmte Enzyme, um ihre Erbinformation umcodiert zu übertragen. Dabei handelt es sich um Eiweißmoleküle mit katalytischer Wirkung, die sich in Funktion und Aufbau ähneln. Bei den Bakterien übersetzt das Enzym RNA-Polymerase die Erbinformation von Desoxyribonucleinsäure (DNA) in Ribonucleinsäure (RNA), die dann wiederum den Bauplan für die wichtigsten Bestandteile ihrer Zelle enthält. Der AIDS-Erreger HIV benötigt für seinen Lebenszyklus dagegen das Enzym Reverse Transkriptase, das den umgekehrten Prozess auslösen und RNA in DNA umwandeln kann.

„Wir haben mehrere Substanzen entwickelt, die die RNA-Polymerase von Bakterien wie den MRSA hemmen können“, erklärt Jörg Haupenthal. „Diese haben wir dann weiter optimiert, sodass sie auch an die sehr ähnlichen Bindungsstellen der HI-Viren andocken und sie dadurch blockieren.“ Die Wissenschaftler hoffen, dass mit ihrer Entdeckung irgendwann ein Medikament sowohl gegen den Aids-Erreger als gegen das multiresistente MRSA-Bakterium wirken kann.