Strategien im Kampf gegen spezifische Antibiotikaresistenzen

Einsatz von Carbapenemen sichern: Prof. Linda Falgenhauer vom Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Universität Gießen ist Mitglied der internationalen AEPIC-Allianz.

Multiresistente Bakterien stellen weltweit eine große Gefahr da. Sorgen bereiten Medizinerinnen und Medizinern vor allem auch die zunehmenden Resistenzen gegen Antibiotika aus der Gruppe der Carbapeneme, die bislang als Reserveantibiotika bei schweren Infektionen zum Einsatz kommen, aber deren therapeutische Wirkung für die betroffenen Patientinnen und Patienten künftig stark eingeschränkt sein könnte.

Ein internationales Netzwerk, die Alliance for the Exploration of Pipelines for Inhibitors of Carbapenemases (AEPIC-Alliance), hat sich jetzt zusammengeschlossen, um interdisziplinär Strategien zur Überwindung dieser antimikrobiellen Resistenzen weiterzuentwickeln. Das Gründungskonsortium besteht aus elf Mitgliedern aus sieben Ländern: Spanien, Italien, Frankreich, Niederlande, Schweden, Kanada und Deutschland. Von deutscher Seite gehört Prof. Dr. Linda Falgenhauer vom Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) der Allianz an.

Die AEPIC-Alliance wird im Rahmen des JPIAMR Network (Joint Programming Initiative on Antimicrobial Resistance) mit Hauptsitz in Schweden und vom Instituto de Salud Carlos III, Spanien gefördert. Expertinnen und Experten aus unterschiedlichen Fachgebieten – Mikrobiologie, Infektiologie, computergestützte Biologie und Chemie, Bioinformatik, Biochemie, translationale Biologie, Biophysik, Pharmakologie, Toxikologie, Veterinärmedizin und Epidemiologie – werden sich in den kommenden zwei Jahren der Frage widmen, welcher der beste Ansatz für die systematische Anwendung computergestützter Methoden (Data Mining) bei sogenannten Carbapenemase-Inhibitoren sein könnte. Außerdem geht es den Beteiligten um die Frage, wie sich die gewonnenen Daten in Experimente umsetzen lassen.

„Carbapeneme gehören zu den wirksamsten Medikamenten, die zur Behandlung von bakteriellen Infektionen zur Verfügung stehen, die gegen andere Antibiotika resistent sind“, erläutert Prof. Falgenhauer, die an der JLU die Professur für Genombasierte Surveillance und Epidemiologie multiresistenter Erreger innehat. „Allerdings werden einige Bakterien gegen diese Moleküle resistent, indem sie Enzyme produzieren, die Carbapeneme abbauen können: die Carbapenemasen. Im Fokus der Forschungsarbeiten stehen daher spezifische Hemmstoffe, die Carbapenemase-Inhibitoren. Wir müssen unbedingt verhindern, dass mit den Carbapenemen eines der wirksamsten Antibiotika unwirksam gemacht wird.“

In der AEPIC-Alliance sollen neue computergestützte Ansätze zum Tragen kommen, die mögliche Carbapenemase-Inhibitoren aufspüren. Da bei solchen Ansätzen aber auch Hochleistungscomputer sehr schnell an ihre Grenzen kommen können, werde der Erfolg stark von der Wahl der richtigen Suchparameter, Algorithmen und Datenbanken abhängen, betont die Wissenschaftlerin. Nur mit der richtigen Kombination dieser Komponenten werde es möglich sein, Moleküle für den Test in der Praxis auszuwählen. Die Aufgabe der Gießener Seite ist es, richtige Suchparameter zu definieren und neue In-vitro- und In-vivo- Teststrategien zur Untersuchung der identifizierten Carbapenemase-Inhibitoren zu entwickeln.

Falgenhauer untersucht im Rahmen des Hessischen universitären Kompetenz-Zentrums für Krankenhaushygiene (HuKKH), das vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK) gefördert wird, antibiotikaresistente Bakterien, insbesondere gegen Reserveantibiotika. Es ist ihr Ziel, die Verbreitung dieser Bakterien zu verstehen und einen Beitrag zu leisten, um neue Strategien zu deren Bekämpfung zu entwickeln.

Die 1607 gegründete Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist eine traditionsreiche Forschungsuniversität, die rund 28.000 Studierende anzieht. Neben einem breiten Lehrangebot – von den klassischen Naturwissenschaften über Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, Gesellschafts- und Erziehungswissenschaften bis hin zu Sprach- und Kulturwissenschaften – bietet sie ein lebenswissenschaftliches Fächerspektrum, das nicht nur in Hessen einmalig ist: Human- und Veterinärmedizin, Agrar-, Umwelt- und Ernährungswissenschaften sowie Lebensmittelchemie. Unter den großen Persönlichkeiten, die an der JLU geforscht und gelehrt haben, befindet sich eine Reihe von Nobelpreisträgern, unter anderem Wilhelm Conrad Röntgen (Nobelpreis für Physik 1901) und Wangari Maathai (Friedensnobelpreis 2004). Seit dem Jahr 2006 wird die Forschung an der JLU kontinuierlich in der Exzellenzinitiative bzw. der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern gefördert.

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Prof. Dr. Linda Falgenhauer
Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Justus-Liebig-Universität Gießen
Biomedizinisches Forschungszentrum Seltersberg
Schubertstraße 81, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-41491
E-Mail: Linda.falgenhauer@mikrobio.med.uni-giessen.de

Weitere Informationen:

https://www.jpiamr.eu/aepic
http://https:/www.uni-giessen.de