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Mit einem weit verbreiteten Lebensmittelzusatz lässt sich der Tuberkulose-Erreger so austricksen, dass er gegen das Antibiotikum Ethionamid nicht länger resistent ist. Forscher am Departement Biosysteme (D-BSSE) der ETH Zürich in Basel haben soeben ihre Arbeit im Fachmagazin PNAS veröffentlicht.
Es ist noch nicht lange her, dass auch in Europa Menschen an Tuberkulose - kurz Tb genannt - erkrankten und starben. Obwohl die Tb viel von ihrem Schrecken verloren hat, gehört die bakterielle Infektionskrankheit in Entwicklungsländern noch immer zum Alltag. Laut der WHO erkrankten 2006 weltweit rund neun Millionen Menschen an Tb und etwa 1,7 Millionen starben gar an der Krankheit.
Repressor und Enzym entscheidend
Das Problem ist, dass der Tb-Erreger, das Mycobacterium tuberculosis, gegen verschiedene Antibiotika resistent ist. Einzig das Antibiotikum Ethionamid wirkt noch. Doch Ethionamid hat gravierende Nachteile: Dieses Mittel schädigt erstens in hohen Dosen die Leber. Zweitens ist ein Enzym (EthA) nötig, das Ethionamid in eine Substanz umwandelt, welche die Tb-Erreger wirksam bekämpfen kann. Wenn sich aber die Tb-erregenden Bakterien einmal in einer Zelle eingenistet haben, produzieren sie selber den Repressor EthR, welcher die Produktion von EthA blockiert. So wird die Wirksamkeit von Ethionamid verhindert.
Martin Fussenegger, Professor für Biotechnologie und Bioingenieurwissenschaften am Departement Biosysteme (D-BSSE) und seinem Team ist es nun gelungen, den Blocker EthR aus dem Verkehr zu ziehen. Dadurch wird Ethionamid nicht nur wirksamer, es könnte auch - so die Vorstellung Fusseneggers - in kleineren Dosen eingesetzt werden und wäre damit für den Patienten besser verträglich.
Lebensmittelzusatz als Enzym-Blocker
Die ETH-Forscher sind überraschend auf eine Substanz gestossen, die sich als EthR-Repressor hervorragend eignet: 2-Phenylethyl-Butyrat. Dieser Aromastoff mit dem komplizierten Namen ist ein alltäglicher Lebensmittelzusatz und in vielen Ländern, darunter den USA, zugelassen. Die Substanz sei weit verbreitet und deshalb auch günstig, sagt Fussenegger. "Natürlich ist es ein Glücksfall, dass wir so rasch auf diesen Stoff gestossen sind, aber es ist der Vorteil der Synthetischen Biologie gewisse Eigenschaften von Substanzen schneller und genauer bestimmen zu können."
Finanzierung noch unklar
Weil 2-Phenylethyl-Butyrat bereits in der Ernährung zugelassen ist, könnte der Stoff schon bald auch am Menschen getestet werden. Fussenegger ist überzeugt, dass die geplanten Tests an Mäusen positiv verlaufen würden. Vorab sucht Fussenegger aber für die klinischen Versuche an Mäusen, die zwischen 800'000 und 900'000 Franken kosten würden, noch einen Geldgeber. Weil die Industrie an Tuberkulose-Medikamenten leider wenig Interesse hat, könnte sich der ETH-Professor auch ein Engagement von privater Seite vorstellen.
Originalbeitrag: Weber et al., A synthetic mammalian gene circuit reveals anti-tuberculosis compounds. Natl. Acad. Sci USA 29: 9994 (2008).
Weitere Informationen:
ETH Zürich
Prof. Dr. Martin Fussenegger
Departement Biosysteme (D-BSSE)
Tel: +41 44 633 34 48
martin.fussenegger@bsse.ethz.ch
http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/080723-tuberkulose/index - Artikel in ETH Life
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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