Bei einer Tuberkulose-Infektion erreichen Antibiotika nur schwer die betroffenen Zellen. Auch Resistenzen nehmen zu. Ein Forschungsteam hat nun einen Weg gefunden, mit diesen Herausforderungen umzugehen.
Die Tuberkulose fordert auch heute noch weltweit die meisten Menschenleben. Das Bakterium Mycobacterium tuberculosis infiziert Zellen der Lunge und ist schwer behandelbar. Ein weiteres Problem ist, dass Resistenzen gegenüber den bisherigen Medikamenten zunehmen. Zur Behandlung von multiresistenten Mykobakterien stehen dann nur noch wenige Reserveantibiotika zur Verfügung.
Diese haben den Nachteil, dass sie nur schwer in die Zellen eindringen können, in denen das Bakterium vorkommt. Die hohen Konzentrationen der Medikamente, die deswegen notwendig sind, müssen intravenös verabreicht werden und haben schwere Nebenwirkungen. Wird die Therapie zu früh abgebrochen, bilden die Keime neue Resistenzen aus.
Forscher haben nun einen Weg gefunden, die Wirkstoffe direkt in die befallenen Zellen zu transportieren: „Wir haben die Antibiotika in kleine Lipidtröpfchen verpackt, die zusätzlich mit Zuckermolekülen bestückt sind“, sagt Verónica Durán, Erstautorin der Veröffentlichung. „Diese Liposomen genannte Nanopartikel interagieren mit den gleichen Rezeptoren wie die Mykobakterien und werden deshalb über den gleichen Transportweg in die Zellen geschleust wie die Erreger, quasi wie mit einem trojanischen Pferd.“
Der Wirkstoff gelangt dann genau dorthin, wo er gebraucht wird: direkt in die Wirtszellen von Mycobacterium tuberculosis, die sogenannten Alveolarmakrophagen in der Lunge. „Möglicherweise könnte man so die Dosierung der Medikamente senken oder die Dauer der Therapie verkürzen.“, sagt Theresa Graalmann, forschende Ärztin.
Um zu den gewonnenen Erkenntnissen zu gelangen, setzten die Forscher auch die CRISPR/Cas9-Technologie, die sogenannte Genschere, ein. „Um den Mechanismus des Liposomeneintritts in Zellen zu verstehen, haben wir allerdings primäre menschliche Immunzellen verändert, also solche, die direkt aus Blutproben von Spendern isoliert wurden“, sagt Wissenschaftler Berislav Bošnjak.
Diese Zellen sind im Labor viel schwieriger zu handhaben als Zelllinien. „Das zeigt einmal mehr, wie nützlich CRISPR/Cas9 in der Forschung mittlerweile geworden ist.“
Der nächste Schritt wäre nun der Transfer in die klinische Anwendung. „Die Weiterentwicklung ist recht kostspielig. Dafür würden wir zusätzliche finanzielle Unterstützung brauchen, etwa von einem Investor“, sagt Forschungsleiter Ulrich Kalinke. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Dennoch ist er sicher: „Ich bin zuversichtlich, dass sich dieses Prinzip eines Tages für die Behandlung der Tuberkulose und auch anderer Infektionskrankheiten durchsetzen wird.“
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung des Zentrums für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Artikel verlinkt.
Bildquelle: Zdenek Rosenthaler, Pexels