Neues aus der Antibiotikaentwicklung: Hoffungsträger und Alternativen

Es gibt diesen Moment im Stationszimmer, wenn der Laborbericht aus der Mikrobiologie zurückkommt. Man überfliegt die Spalte mit den getesteten Antibiotika, und statt der erhofften „S“ für „Sensibel“ sieht man eine erschreckende Reihe von „R“s. Resistent. Resistent. Resistent. Da wird es einem ganz anders.

Das ist keine Dystopie aus einem Science-Fiction-Roman, das ist der klinische Alltag, den wir zunehmend erleben. Wir sprechen oft über die großen Killer wie Krebs oder Herzinfarkt, aber die schleichende Krise, die uns das Penicillin und seine Nachfolger wegnimmt, fliegt medial oft unter dem Radar – bis man selbst oder ein Angehöriger betroffen ist.

Ich beschäftige mich seit Jahren mit der Pipeline pharmazeutischer Entwicklungen. Und wenn man sich die Antibiotikaentwicklung anschaut, muss man leider sagen: Der Motor stottert nicht nur, er stand lange Zeit fast still. Aber – und das ist die gute Nachricht, die ich Ihnen heute mitbringen möchte – es tut sich was. Endlich. Es wird in Böden gebuddelt, in der Tiefsee gefischt und mit uralten Viren experimentiert.

Warum die Regale leer bleiben (oder: Das Tal des Todes)

Man muss ehrlich sein: Die Pharmaindustrie ist kein Wohlfahrtsverein. Und genau hier liegt der Hund begraben. Die Entwicklung eines neuen Antibiotikums kostet im Schnitt etwa 1,5 Milliarden Euro und dauert gut und gerne zehn bis fünfzehn Jahre. Das ist an sich schon eine gewaltige Hürde, aber bei Antibiotika kommt eine perverse ökonomische Logik hinzu.

Vergleichen Sie das mal mit einem Blutdrucksenker. Den nimmt ein Patient über Jahrzehnte täglich ein. Ein verlässlicher Umsatzstrom. Ein neues Antibiotikum hingegen? Das soll im Idealfall nur eine Woche lang genommen werden – und dann ist der Patient gesund. Schlimmer noch: Wenn wir ein wirklich revolutionäres neues Antibiotikum finden, legen wir es als „Reserveantibiotikum“ in den Panzerschrank. Wir wollen es ja nicht sofort „verbrennen“, damit sich keine neuen Resistenzen bilden. Für den Hersteller bedeutet das: Riesige Investition, minimaler Absatz.

Das nennt man in der Branche das „Valley of Death“, das Tal des Todes. Viele kleine Start-ups haben brillante Ideen für die Antibiotikaentwicklung, gehen aber pleite, bevor sie die klinischen Phasen II oder III erreichen, weil ihnen schlicht die Puste ausgeht.

Die wissenschaftliche Kopfnuss

Es ist aber nicht nur das Geld. Bakterien sind verdammt schlau, evolutionär gesehen. Besonders die sogenannten gramnegativen Bakterien – denken Sie an Pseudomonas oder Acinetobacter – sind harte Gegner. Die haben eine doppelte Zellmembran. Stellen Sie sich das wie eine Burg mit zwei Mauern vor. Viele Substanzen kommen durch die erste Mauer, bleiben aber an der zweiten hängen oder werden von speziellen Efflux-Pumpen (ja, die heißen wirklich so) einfach wieder rausgeworfen, bevor sie Schaden anrichten können.

Einfach nur „mehr vom Gleichen“ zu machen, funktioniert nicht mehr. Wir haben die chemischen Varianten des Penicillins und der Cephalosporine weitgehend durchgespielt. Wir brauchen gänzlich neue Angriffspunkte.

Hoffnungsträger: Was gerade im Labor blubbert

Trotz der düsteren Vorrede gibt es Lichtblicke. In den letzten Jahren haben Forscher Strategien entwickelt, die fast schon an Kriegslisten erinnern.

  • Es gibt da diesen Ansatz mit dem Trojanischen Pferd. Der Wirkstoff Cefiderocol ist so ein Kandidat. Bakterien brauchen Eisen zum Überleben. Cefiderocol bindet sich an Eisen, und das Bakterium denkt: „Ah, Leckerbissen!“, und transportiert das Eisen mitsamt dem tödlichen Antibiotikum aktiv in sein Inneres. Kaum ist es drin, blockiert der Wirkstoff den Zellwandaufbau. Das Bakterium platzt quasi. Ziemlich genial, wenn Sie mich fragen.
  • Dann wäre da Teixobactin. Das wurde vor ein paar Jahren groß gefeiert, und zwar wegen der Art, wie es gefunden wurde. Die meisten Bodenbakterien lassen sich im Labor gar nicht züchten. Forscher haben mit dem iChip eine Methode entwickelt, diese Bakterien in ihrer natürlichen Erde zu kultivieren. Teixobactin greift die Zellwandbausteine an und – das ist das Besondere – bisher konnten im Labor kaum Resistenzen dagegen erzeugt werden. Es wirkt allerdings primär gegen grampositive Keime (wie den Krankenhauskeim MRSA).
  • Auch bei der Gonorrhoe, die mittlerweile gegen fast alles resistent ist, gibt es mit Zoliflodacin neue Hoffnung. Das Interessante hier ist der Wirkmechanismus: Es hemmt die DNA-Synthese auf eine Weise, die sich von den bisherigen Fluorchinolonen unterscheidet.

Was man bei all diesen neuen „Superwaffen“ aber nicht vergessen darf: Sie sind oft hochspezialisiert. Die Zeiten, in denen man einfach ein Breitbandantibiotikum in den Patienten kippt und auf das Beste hofft, gehen zu Ende. Das wird die Diagnostik viel wichtiger machen. Wir müssen erst genau wissen, wer der Feind ist, bevor wir schießen.

Besonders sensibel ist das Thema übrigens bei den Kleinsten. Man kann einem Neugeborenen nicht einfach die gleichen Hämmer verabreichen wie einem Erwachsenen, da Organe wie Leber und Nieren noch reifen. Mehr dazu finden Sie in unserem Artikel über Antibiotika in der Pädiatrie, wo wir auf die speziellen Herausforderungen bei Kindern eingehen.

Wenn Chemie nicht reicht: Biologische Alternativen

Vielleicht liegt die Zukunft der Antibiotikaentwicklung gar nicht im Antibiotikum selbst. Ich beobachte seit einiger Zeit, wie alte Konzepte aus der ehemaligen Sowjetunion im Westen plötzlich wieder ‚en vogue‘ sind.

Phagentherapie: Der Feind meines Feindes

Bakteriophagen sind Viren, die nur Bakterien befallen. Für uns Menschen sind sie harmlos. In Georgien, in Tiflis genauer gesagt, am Eliava-Institut, macht man das seit fast 100 Jahren: Man schickt Phagen auf Bakterienjagd.

Ich habe mal mit einem Kollegen gesprochen, der einen Patienten mit einer chronischen Knochenentzündung dorthin begleitet hat. Nichts hatte geholfen, jahrelang. Die Ärzte dort isolierten die Bakterien aus der Wunde, suchten in ihrer riesigen Phagen-Bibliothek (die im Grunde aus Abwasserproben besteht – klingt eklig, ist aber eine Goldgrube) die passenden Viren und mixten einen Cocktail. Nach drei Wochen war die Wunde zu.

Warum machen wir das hier nicht standardmäßig? Weil Phagen lebende Organismen sind. Sie vermehren sich und mutieren. Unser Zulassungssystem für Medikamente verlangt aber eine konstante, unveränderliche chemische Formel. Das passt nicht zusammen. Aber der Druck durch Resistenzen ist mittlerweile so groß, dass die Behörden (EMA und FDA) langsam umdenken und Wege für personalisierte Phagentherapien suchen.

CRISPR/Cas – Die Genschere

Jeder redet über die Genschere, meistens im Kontext von Designerbabys oder Pflanzenzucht. Aber man kann CRISPR-Systeme auch so programmieren, dass sie gezielt die Resistenzgene in einem Bakterium zerschneiden. Das Bakterium wird quasi „entwaffnet“ und wieder sensibel für normale Antibiotika. Oder man programmiert das System so, dass das Bakterium quasi Selbstmord begeht, wenn es die Genschere aufnimmt. Das ist noch Zukunftsmusik und im Reagenzglasstadium, aber der Ansatz ist faszinierend präzise.

Antimikrobielle Peptide (AMPs)

Die Natur hat ihre eigenen Antibiotika. Es gibt Peptide (kleine Eiweißketten), die Organismen wie Frösche oder Insekten produzieren, um sich vor Infektionen zu schützen. Diese AMPs bohren Löcher in Bakterienmembranen. Das Problem bisher: Sie werden in unserem Blutkreislauf extrem schnell abgebaut. Die Kunst liegt jetzt darin, diese Moleküle so zu stabilisieren, dass sie lange genug leben, um am Infektionsherd anzukommen, ohne dabei toxisch für unsere eigenen Zellen zu sein.

Fazit: Ein Wettlauf, den wir nicht verlieren dürfen

Die Antibiotikaentwicklung war lange das Stiefkind der Pharmaforschung. Zu teuer, zu riskant, zu wenig Profit. Das rächt sich jetzt. Aber durch neue Förderprogramme, staatliche Anreize und schlichtweg die Notwendigkeit kommt Bewegung in die Sache. Wir sehen Substanzen, die Mechanismen nutzen, von denen wir vor zehn Jahren nicht einmal wussten, dass sie existieren.

Dennoch: Bis diese neuen Mittel breit verfügbar sind, bleibt uns oft nur die Prävention. Und da schließt sich der Kreis zu HyHelp. Jede Infektion, die wir durch konsequente Händehygiene im Krankenhaus verhindern, ist eine Infektion, für die wir kein Reserveantibiotikum aus dem Schrank holen müssen. Die beste Waffe gegen multiresistente Keime ist momentan immer noch, sie gar nicht erst zu übertragen.