Lyme-Borreliose, eine Krankheit, die übertragen wird, wenn Hirschzecken infizierte Tiere wie Hirsche und Nagetiere fressen und anschließend Menschen beißen, betrifft in den USA jährlich fast eine halbe Million Menschen. Selbst in akuten Fällen kann Lyme verheerende Folgen haben; eine frühzeitige Behandlung mit Antibiotika kann jedoch chronischen Symptomen wie Herz- und Nervenproblemen sowie Arthritis vorbeugen.
Wissenschaftler der Northwestern University haben herausgefunden, dass Piperacillin, ein Antibiotikum aus der gleichen Klasse wie Penicillin, Mäuse mit Lyme-Borreliose wirksam heilte – und zwar mit einer 100-mal geringeren Dosis als die wirksame Dosis von Doxycyclin, dem aktuellen Goldstandard. Laut der Studie, die am 23. April in der Fachzeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht wird, hatte Piperacillin in dieser niedrigen Dosis zudem den Vorteil, „praktisch keine Auswirkungen auf die Darmflora zu haben“.
Doxycyclin und andere generische Antibiotika hingegen zerstören das Mikrobiom, töten nützliche Darmbakterien ab und verursachen beunruhigende Nebenwirkungen, obwohl sie die Borrelien, die Lyme-Borreliose verursachen, abtöten. Neben seinen negativen Auswirkungen auf den Darm hilft Doxycyclin auch bei 10 bis 20 % der Patienten nicht, die es einnehmen. Zudem ist es nicht für die Anwendung bei Kleinkindern zugelassen – diese sind am stärksten von Zeckenbissen und damit von Lyme-Borreliose bedroht.
Da sich die Zeckensaison aufgrund des Klimawandels verlängert und Lyme-Borreliose häufiger auftritt , sind wirksamere oder zumindest spezifischere Behandlungsmöglichkeiten erforderlich.
Die Autoren argumentieren, dass Piperacillin, das von der FDA bereits als sichere Behandlung für Lungenentzündung zugelassen wurde, auch ein Kandidat für präventive Interventionen sein könnte, bei denen jemand, der möglicherweise Lyme-Borreliose ausgesetzt war (mit einem bekannten Hirschzeckenbiss), eine Einzeldosis des Medikaments erhalten würde.
Um zu dem Schluss zu gelangen, dass die Penicillin-verwandte Substanz die wirksamste und zielgerichteteste Behandlung darstellt, untersuchte das Team fast 500 Medikamente in einer Medikamentenbibliothek und nutzte dabei ein molekulares Modell, um mögliche Wechselwirkungen zwischen Antibiotika und Borrelien zu verstehen. Nachdem die Gruppe eine Auswahl potenzieller Wirkstoffe erstellt hatte, führte sie zusätzliche physiologische, zelluläre und molekulare Tests durch, um Verbindungen zu identifizieren, die keine Auswirkungen auf andere Bakterien hatten.
Sie fanden heraus, dass Piperacillin ausschließlich das ungewöhnliche Zellwandsynthesemuster störte, das bei Lyme-Bakterien üblich ist, wodurch das Wachstum oder die Teilung der Bakterien verhindert wurde und die Bakterien schließlich abtöteten.
Bisher wurde Piperacillin als Teil eines Zwei-Medikamenten-Cocktails zur Behandlung schwerer Streptokokken-Infektionen verabreicht, da Streptokokken Beta-Lactame (die Antibiotika-Klasse von Piperacillin) abbauen können, wenn sie nicht gleichzeitig mit Tazobactam, einem Inhibitor des Enzyms, das Piperacillin inaktiviert, verabreicht werden. Jutras fragte sich, ob die Verwendung derselben beiden Medikamente anstelle von Piperacillin allein eine wirksamere Bakterienbekämpfung wäre.
