Lungenentzündungen sind die am häufigsten in Krankenhäusern erworbenen Infektionen. Der Erreger ist meist das Bakterium Staphylococcus aureus, das in vielen Fällen bereits Resistenzen gegen die häufig eingesetzten Antibiotika aufweist und dadurch schwer zu behandeln ist. Ein Team des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig möchte in Kooperation mit der Lead Discovery Center GmbH (LDC), einer Ausgründung der Max-Planck Innovation und der Max-Planck-Gesellschaft, einen Wirkstoff weiterentwickeln, der die Staphylokokken daran hindert, die Lunge zu besiedeln. Dafür erhält das Forschungsteam nun eine Meilenstein-abhängige Förderung von der gemeinnützigen Vereinigung CARB-X (Combating Antibiotic-Resistant Bacteria Biopharmaceutical Accelerator) in Höhe von zunächst 1,33 Mio. US-Dollar, weitere 7,44 Mio. US-Dollar stellt CARB-X je nach Projektfortschritt in Aussicht.

Bakterien der Art Staphylococcus aureus gehören weltweit zu den häufigsten Erregern einer im Krankenhaus erworbenen Lungenentzündung. Mittlerweile haben sich multiresistente Stämme dieses Erregers über den gesamten Globus verbreitet. Sie sind gegen häufig verwendete Antibiotika resistent und gerade in entwickelten Ländern mit hohem Antibiotikaeinsatz eine große Herausforderung für das Gesundheitssystem. Durch die erschwerte Behandlung resistenter Erreger weisen im Krankenhaus erworbene bakterielle Lungenentzündungen auch bei adäquater Antibiotikatherapie eine hohe Sterblichkeitsrate von über 20% auf – unabhängig davon, ob die Erkrankten künstlich beatmet werden müssen oder nicht.

Ein Forschungsteam des HZI und LDC um Prof. Mark Brönstrup hat kürzlich hochwirksame niedermolekulare Wirkstoffe gefunden, die die Besiedlung der Lunge durch S. aureus hemmen können. Brönstrup leitet am HZI die Abteilung „Chemische Biologie“ und hat eine Professur des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) inne, die an der Leibniz Universität Hannover angesiedelt ist. Im nun von CARB-X geförderten Projekt wollen die Wissenschaftler die entdeckten Wirkstoffe in präklinischen Studien optimieren und anschließend in klinische Studien am Menschen überführen. „Wir freuen uns über die Förderung von CARB-X und die damit verbundene internationale Anerkennung unserer Wirkstoffforschung am HZI“, sagt Prof. Dirk Heinz, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZI.

Auch für Mark Brönstrup ist die Förderung durch CARB-X ein wichtiger Schritt: „Für Patienten mit einer Lungenentzündung, die durch S. aureus verursacht wird, benötigen wir dringend bessere Behandlungsmöglichkeiten. Dies erreichen wir langfristig aber nicht allein durch das Abtöten der Erreger mit Antibiotika. Stattdessen bedarf es präventiver oder begleitender Therapien, die die Schädigung der Lunge durch bakterielle Toxine verhindern.“ Ein vielversprechender Ansatz, der bereits durch präklinische und klinische Daten mit monoklonalen Antikörpern validiert wurde, bestehe darin, die Bakterien zu entwaffnen anstatt sie abzutöten. Dazu blockieren die Wissenschaftler das wichtigste Werkzeug der Bakterien für die Schädigung von Lungengewebe und Immunzellen – den Virulenzfaktor α-Hämolysin. So lässt sich das Fortschreiten der Infektion aufhalten, bis das Immunsystem oder eine passende Antibiotikatherapie die Bakterien beseitigt. In der ersten Projektphase, die aus dem Validierungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft finanziert wurde, hatte das Forschungsteam des HZI und LDC bereits hochwirksame niedermolekulare Hemmstoffe von α-Hämolysin identifiziert. Im nun geförderten Projekt sollen diese Hemmstoffe nun zur Prophylaxe und Behandlung von Lungeninfektionen mit S. aureus weiterentwickelt und bis zu einem ersten Einsatz in klinischen Studien in einer Phase 1 optimiert werden.

„Mithilfe der CARB-X-Förderung kann die Translation von herausragenden akademischen Ergebnissen in die Anwendung erfolgreich fortgeführt werden“, sagt LDC-Geschäftsführer Dr. Bert Klebl. „Wir freuen uns auf die nächste Phase in dieser engen Kooperation mit dem HZI, in der wir das α-Hämolysin-Inhibitorprojekt mit ganzer Kraft vorantreiben werden, um einen neuen Wirkstoff zur Behandlung von Patienten mit resistenten S. aureus-Infektionen zu entwickeln.