Forscher stellen Antibiotika-Wirkung bei Resistenzen wieder her

Bakterielle Resistenzen machen die Wirkung von Antibiotika bei der Behandlung von Infektionen zunichte. Anhand von Mausmodellen konnten Forscher nun zeigen, dass die kombinierte Wirkung von Antibiotika, die zusammen mit dem Enzym Endolysin verabreicht werden, alle Körperorgane vor Infektionen durch resistente Bakterien schützt – auch das Gehirn, das für Antibiotika allein nur schwer erreichbar ist. Forscher des Karolinska Institutet in Schweden berichten über ihre Ergebnisse im Fachblatt „Molecular Medicine“

. Die Weltgesundheitsorganisation hat antibiotikaresistente Bakterien als globales Gesundheitsrisiko eingestuft. Zwei wichtige Klassen von Antibiotika sind Beta-Lactame (z. B. Penicillin) und Makrolide (z. B. Erythromycin), die zur Behandlung lebensbedrohlicher Infektionen wie Meningitis eingesetzt werden. Die Resistenzentwicklung der Bakterien, die die Krankheit verursachen, ist äußerst besorgniserregend, da erkrankte Patienten – und diese überleben – Gefahr laufen, bleibende Hirn- und Nervenschäden zu erleiden.

„Bei Meningitis gibt es zwei Hauptprobleme: Antibiotika überwinden die Blut-Hirn-Schranke nur schwer und die Zahl resistenter Bakterien“, sagt der leitende Forscher Federico Iovino, außerordentlicher Professor und Forschungsgruppenleiter am Department of Neuroscience des Karolinska Institutet. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir durch die Gabe von Endolysinen die Wirksamkeit von Antibiotika wiederherstellen können, selbst wenn die Bakterien resistent sind.“

Geschützte menschliche Zellen

Das Protein Endolysin ist ein Enzym, das aus einem Bakteriophagenvirus gewonnen wird und Bakterien abtötet, indem es die Bakterienzelle zerstört. In der Veterinärmedizin haben sich Endolysine als wirksam gegen Euterinfektionen erwiesen.

Im Labor haben die Forscher herausgefunden, dass ein Endolysin namens cpl-1 menschliche Zellen vor Blut und Zerebrospinalflüssigkeit schützt, wenn sie Streptococcus pneumoniae (dem Pneumokokken) ausgesetzt sind, der gegen Penicillin oder Erythromycin resistent ist. Diese Pneumokokken sind weltweit die Hauptursache für Meningitis. Forscher haben erfolgreich mit Endolysin in Kombination mit Penicillin oder Erythromycin experimentiert.

„Die Kombination schützte die Nervenzellen vor einer Infektion mit resistenten Pneumokokkenstämmen, an denen Patienten erkrankt waren und die wir aus schwedischen Krankenhäusern erhalten hatten“, sagt der Erstautor der Studie, Niels Vander Elst, Postdoktorand in der Gruppe von Federico Iovino. „Das war ein bedeutendes Ergebnis, da es sich hierbei um genau diese Bakterien handelt, die Meningitis verursachen.“

Die Forscher verwendeten dann ein Tiermodell für Meningitis, bei dem Mäuse mit penicillinresistenten Pneumokokken infiziert wurden. Während Endolysin allein vor einer Infektion schützte, tat dies Penicillin allein nicht. Als die Mäuse eine Kombination aus Antibiotikum und Endolysin erhielten, waren sie vor der Erkrankung geschützt und das Antibiotikum gewann seine Wirksamkeit zurück.

„Antibiotika brauchen mehrere Tage, um die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Endolysin hingegen kann innerhalb weniger Stunden ins Gehirn gelangen“, sagt Dr. Iovino. „Diese Geschwindigkeit ist eine einzigartige und wichtige Eigenschaft, da Gehirnneuronen geschädigt werden, sobald die Bakterien vorhanden sind. Endolysin hat außerdem einen weiteren wichtigen Vorteil: Es gibt den Bakterien keine Zeit, Resistenzen zu entwickeln.“

https://molmed.biomedcentral.com/articles/10.1186/s10020-025-01226-1