1. Home
  2. Gesundheit
  3. Medizin & Krankheit
  4. Wie Basler Forscher die Tuberkulose überlistet haben

AntibiotikumWie Basler Forscher die Tuberkulose überlistet haben

Tuberkulose ist die häufigste tödliche Infektionskrankheit. Bild: Fotolia Bildagentur

Tuberkulose-Erreger sind zunehmend unempfindlich gegen Antibiotika. Jetzt ist es Basler Mikrobiologen gelungen, ein 60 Jahre altes Mittel wieder wirksam zu machen.

von Irène Dietschiaktualisiert am 2017 M05 12

Das Bakterium gab sich nicht so leicht geschlagen. Unglaubliche 60'000-mal versuchten die Forscher, es zu überlisten – um die resistenten Tuberkulose-Erreger wieder bekämpfen zu können. Am Ende triumphierte der Mensch: «Wir haben die Resistenzbildung gegen ein 60 Jahre altes Antibiotikum rückgängig gemacht», sagt Mikrobiologe Marc Gitzinger, 36. Er und sein Team vom Basler ETH-Spinoff BioVersys sind auch stolz darauf, dass das renommierte Fachblatt «Science» ihrem bahnbrechenden Resultat im März nicht weniger als fünf Seiten freiräumte.

Pharma vernachlässigte Antibiotika lange

Die Basler Erfolgsmeldung lässt hoffen. Das Thema Antibiotika liefert seit geraumer Zeit fast nur negative Schlagzeilen: Immer mehr gefährliche Keime sind unempfindlich gegen Antibiotika, die einst als Wunderwaffen der Medizin galten. Pharmafirmen haben die Entwicklung neuer Antibiotika jahrzehntelang vernachlässigt – das Geschäft gilt als wenig lukrativ, etwa im Vergleich zu Krebs.

Dabei sind Resistenzen bei Tuberkulose (TB) ein ernsthaftes Problem. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass TB weltweit 1,4 Millionen Todesopfer jährlich fordert – so viele wie keine andere Infektionskrankheit. TB wird durch Mycobacterium tuberculosis verursacht, von dem mittlerweile sehr aggressive, hochresistente Stämme existieren. Das betrifft vor allem ärmere Weltgegenden, aber: «Auch in Europa und in der Schweiz ist Tuberkulose wieder vermehrt präsent – durch die Flüchtlingskrise und den weltweiten Reiseverkehr», so Marc Gitzinger. «Deshalb können wir nicht sagen, die Krankheit ginge uns nichts an.»

Tuberkulose: Die Rekord-Krankheit

Tuberkulose wird über die Raumluft übertragen, etwa durch hustende Erkrankte. Für eine Ansteckung ist meist ein Aufenthalt im gleichen Raum über Stunden erforderlich, schreibt das Bundesamt für Gesundheit. Gemäss der Weltgesundheitsorganisation (WHO) starben 2015 etwa 1,4 Millionen Menschen an Tuberkulose. Damit ist sie die häufigste tödliche Infektionskrankheit. Die Schweiz zählt pro Jahr rund 550 Erkrankungen, meist bei Migranten. Die auslösenden Bakterien werden gegen immer mehr Antibiotika unempfindlich (resistent).

Gitzinger und sein Team haben in jahrelanger Laborarbeit studiert, wie sich der Verteidigungsmechanismus resistenter TB-Bakterien aufheben liesse. Im Zentrum steht dabei ein Antibiotikum namens Ethionamid, das seit den fünfziger Jahren gegen Tuberkulose im Einsatz ist.

Es funktioniert so: Wenn Ethionamid ins Bakterium eindringt, ist es noch nicht tödlich; seine Wirkung entfaltet das Antibiotikum erst, indem es durch bestimmte Enzyme im Bakterium aktiviert wird. Resistent wird das Bakterium, indem es diese Aktivierung lahmlegt. «Man kann sich das wie einen Schalter vorstellen, der die aktivierenden Enzyme blockiert», erklärt Marc Gitzinger.

Die Wissenschaftler fokussierten nun darauf, genau diesen Schalter aus dem Weg zu räumen – damit die Enzyme wieder aktiv werden und das Antibiotikum ankurbeln konnten.

Infografik: Antibiotikum vs. Tuberkulose
Klicken Sie auf die Infografik, um sie zu vergrössern.

Der Zufall mischte mit

Gitzingers Team beschickte das TB-Bakterium mit Ethionamid und gleichzeitig mit bestimmten Molekülen – um im «Versuch und Irrtum»-Verfahren jenen Schalter zu treffen und zu binden, der für die Resistenzbildung verantwortlich war. Und hier kommt die Zahl 60'000 ins Spiel: «Das war die Anzahl Moleküle, die wir testen mussten, bis wir dann endlich einige Treffer hatten, die auf den Schalter passten.»

Den interessantesten Treffer aber landeten die Forscher nicht bei jenem Schalter, den sie im Visier hatten. Sondern bei einem, von dessen Existenz sie gar nichts wussten. Das heisst: «Durch unser Molekül konnten wir das Ethionamid über einen Wirkungspfad aktivieren, den wir gar nicht auf dem Radar hatten», so Gitzinger.

Den Forschern gelang es also nicht nur, die Resistenz des Antibiotikums aufzuheben, sondern sie entdeckten per Zufall einen neuen, bislang unbekannten Aktivierungspfad für Ethionamid, gegen den sich das TB-Bakterium nicht so schnell wird verteidigen können.

«Wir in der Schweiz können nicht sagen, Tuberkulose ginge uns nichts an.»

 

Marc Gitzinger, Mikrobiologe

BioVersys arbeitete beim Projekt und bei den Tierversuchen mit dem Pasteur-Institut im französischen Lille zusammen. Denn die Labors im Technopark Basel, wo das Jungunternehmen untergebracht ist, verfügen nicht über die nötige Bio-Sicherheitsstufe. Marc Gitzinger: «Mäuse haben exakt die gleiche Tuberkulose wie wir Menschen. Deswegen ist bei den Versuchen grosse Vorsicht geboten.»

Die Experimente gelten als sehr aussagekräftig. Das Forscherteam hofft, dass die klinischen Studien bereits 2019 starten können. Und dass 2022 ein neues Medikament für Patienten mit hochresistenter Tuberkulose bereit ist.