Bakterielle Resistenz gegen ein Antibiotikum führt oft zu Resistenzen gegen ähnliche Arten von Antibiotika, so dass neuartige Klassen von Antibiotika – Medikamente, die sich signifikant von bestehenden Antibiotika in ihrer molekularen Kernstruktur oder Angriffsmodus unterscheiden — dringend benötigt werden, um der Resistenz einen Schritt voraus zu sein.
© Die Pew Charitable Trusts
Hinweis: Diese Analyse wurde im Dezember 2017 aktualisiert, um neue Daten zur Anzahl der in der Entwicklung befindlichen Antibiotika bestehender Klassen widerzuspiegeln.
Um sicherzustellen, dass wir über wirksame Medikamente zur Behandlung der arzneimittelresistenten bakteriellen Infektionen von heute und in Zukunft verfügen, muss die Innovation von Antibiotika sowohl die Entdeckung neuer Arten von Antibiotika als auch die Verbesserung bestehender Medikamente umfassen.
Neue Arten von Antibiotika sind unerlässlich
Fast alle derzeit verfügbaren Antibiotika basieren auf Entdeckungen, die vor über 30 Jahren gemacht wurden. Und von den Antibiotika, die sich in der klinischen Entwicklung für den US—Markt befinden, gehören 75 Prozent zu bestehenden Arten — oder „Klassen“ – von Arzneimitteln, gegen die bereits bakterielle Resistenzen beobachtet wurden oder sich leicht entwickeln könnten.
Eine Medikamentenklasse ist eine Gruppe von Antibiotika, die eine gemeinsame molekulare Kernstruktur aufweisen, die üblicherweise als Gerüst bezeichnet wird.
Bakterielle Resistenz gegen ein Antibiotikum führt oft zu Resistenz gegen ähnliche Arten von Antibiotika, so dass neuartige Klassen von Antibiotika-Medikamente, die sich signifikant von bestehenden Antibiotika in ihrer molekularen Struktur oder Art des Angriffs unterscheiden, kritisch benötigt werden, um der Resistenz voraus zu bleiben.
Die Herausforderung besteht darin, dass neuartige Antibiotikaklassen für Wissenschaftler aufgrund wichtiger wissenschaftlicher Barrieren schwer zu finden sind. Zum Beispiel ist es besonders schwierig, Antibiotika zu finden, die gegen einige der härtesten Käfer da draußen wirken — gramnegative Bakterien, die eine eingebaute Gantlet-Abwehr haben, die schwer zu überwinden ist.
Alten Antibiotika neue Fähigkeiten zu geben, kann helfen, Resistenzen zu überwinden
Eine weitere wichtige Innovationsquelle, die dazu beitragen kann, Resistenzen kurzfristig zu bekämpfen, ist die Verbesserung bestehender Arzneimitteltypen, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Zum Beispiel könnten Modifikationen an Antibiotika ihre Fähigkeit verbessern, arzneimittelresistente Bakterien zu durchdringen und zu zerstören. Ein anderer Ansatz besteht darin, Therapien zu entwickeln, die die Eigenschaften von zwei oder mehr Medikamenten in einer gemeinsamen Molekülstruktur kombinieren, oder ein Antibiotikum mit einem zusätzlichen Molekül zu ergänzen, das die Resistenzfähigkeiten von Bakterien unterdrückt und es dem Medikament ermöglicht, seine Arbeit effektiv zu erledigen. Die Wissenschaftler haben in diesem Bereich erste Erfolge erzielt, wie die Zulassung von Avycaz zeigt, einer Kombination aus einem vorhandenen Antibiotikum (Ceftazidim) und einem Molekül, das Resistenzen überwindet (Avibactam).
Aufbau einer vielfältigen Pipeline neuer und verbesserter Behandlungen
Patienten benötigen neue Behandlungen, insbesondere für schwer zu behandelnde Infektionen wie gramnegative ESKAPE sowie Clostridium difficile, Carbapenem-resistente Enterobacteriaceae und arzneimittelresistente Gonorrhoe.
Die Suche nach neuen Antibiotikaklassen erfordert ehrgeizige Anstrengungen, um die Entdeckung von Antibiotika im Frühstadium voranzutreiben, wie zum Beispiel die gezielte, multidisziplinäre Forschungsinitiative, die im Bericht A Scientific Roadmap for Antibiotic Discovery 2016 der Pew Charitable Trusts beschrieben wird.
In Zukunft werden auch Anstrengungen wie das Programm zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Bakterien (CARB-X), eine globale öffentlich-private Partnerschaft zur Förderung der Entwicklung vielversprechender neuer Therapien, wichtig sein. CARB-X zielt unter anderem darauf ab, Therapeutika zur Behandlung gramnegativer Bakterien und neuartige Produkte mit hohem Risiko zu unterstützen, die ansonsten möglicherweise nicht die für die frühzeitige Entwicklung erforderlichen Mittel erhalten.
Antibiotika—Innovation — die Suche und Entwicklung neuer Arten von Antibiotika und die Verbesserung bestehender Medikamente – ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass wir in den kommenden Jahrzehnten wirksame Antibiotika zur Behandlung schwerer bakterieller Infektionen zur Verfügung haben.
Carolyn Shore arbeitet am Antibiotic Resistance Project für die Pew Charitable Trusts.
