Busan – Forschende der Pusan National University in Südkorea haben eine Plattform entwickelt, die multiresistente gramnegative Bakterien anfälliger für Polymyxine macht und so niedrigere, potenziell sicherere Dosierungen ermöglicht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Drug Resistance Updates veröffentlicht (DOI: 10.1016/j.drup.2026.101406).
Antimikrobielle Resistenzen zählen zu den größten gesundheitlichen Herausforderungen. Multiresistente gramnegative Bakterien wie Escherichia coli machen selbst Reserveantibiotika wie Polymyxine zunehmend unwirksam. Diese Wirkstoffe sind bei schweren Infektionen oft die letzte Option, können jedoch Nieren- und Nervenschäden verursachen.
Statt eines neuen Antibiotikums identifizierten die Forschenden um Professor Kwang-sun Kim ein natürlich vorkommendes bakterielles Peptid namens TimP. Es wird von einer kleinen nicht-kodierenden RNA (sRNA) namens RyfA kodiert und veranlasst die Bakterien, ihre äußere Membran umzubauen. Dadurch entstehen Öffnungen, über die Polymyxine leichter in die Zelle eindringen können.
Das Team screente 91 bakterielle sRNAs und isolierte TimP als verantwortliches Peptid. TimP bindet an das äußere Membranprotein LamB und löst Veränderungen aus, darunter erhöhte Membranpermeabilität, verstärkte Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und vermehrte Freisetzung extrazellulärer Vesikel.
Darauf aufbauend entwickelten die Forschenden extrazelluläre Vesikel (EVs), die sowohl TimP als auch Polymyxin B (PMB) tragen. Diese als PMB@TimP EVs bezeichnete Plattform wirkt wie ein Trojanisches Pferd: Sie liefert das Antibiotikum gezielt zu den Bakterien und erleichtert gleichzeitig dessen Aufnahme. In Labortests verstärkten die Vesikel die bakterizide Wirkung, blieben über einen breiteren pH-Bereich stabil und zeigten eine geringere Toxizität gegenüber Säugetierzellen als freies PMB.
In einem Mausmodell der Sepsis durch multiresistente E. coli verbesserten die Vesikel die Überlebensrate bei Dosierungen, bei denen freies Polymyxin B keinen ausreichenden Schutz bot. Sicherheitsstudien ergaben keine abnormale Anreicherung in Organen; Entzündungsmarker und Leberwerte blieben im physiologischen Bereich. Da LamB auch bei Salmonella Typhimurium konserviert ist, könnte der Ansatz auf weitere multiresistente gramnegative Bakterien übertragbar sein.
Nach Einschätzung der Forschenden könnte die Plattform künftig als Adjuvanstherapie bei Sepsis, Pneumonie oder Harnwegsinfektionen durch multiresistente Erreger dienen. Die Ergebnisse stammen bislang aus Mausmodellen; vor klinischen Studien sind weitere Untersuchungen zu Langzeitsicherheit, Herstellung und Wirksamkeit gegen ein breiteres Erregerspektrum erforderlich.
