Die Entwicklung von Multi-Drug-Resistenz (MDR)-Bakterien in den letzten fünf Jahrzehnten hat zu einer verstärkten Forschung auf der Suche nach einem Wirkstoffkandidaten geführt, um dieses AMR-Problem anzugehen. Ein vollsynthetisches Breitbandantibiotikum, Iboxamycin, bietet Hoffnung, sowohl grampositive als auch gramnegative Bakterien über einen bakteriostatischen Mechanismus zu behandeln.
Lincosamid-Gruppe von Antibiotika insbesondere aus Clindamycin besteht, ist ein sicheres gemeinsames Antibiotikum, das oral verfügbar ist. Es ist ein bakteriostatisches Mittel und wirkt durch Bindung an bakterielle Ribosomen. Lincomycin, das erste Antibiotikum dieser Gruppe, wurde aus Bodenbakterien isoliert Streptomyces lincolnensis im Jahr 1963 und gegen Gram-positiv verwendet Bakterien.
Clindamycin, die halbsynthetische Version von Lincomycin, wird seit 50 Jahren als antibakterielles (und Antimalaria-Medikament) insbesondere zur Behandlung von Zahn- und Knocheninfektionen verwendet. Aufgrund seiner weit verbreiteten Verwendung seit etwa fünf Jahrzehnten haben sich nun mehrere Resistenzgene entwickelt, die Clindamycin gegen mehrere Bakterien in der Gemeinschaft weniger wirksam machen. Auch kein anderes Antibiotikum in dieser Gruppe erblickte trotz harter Bemühungen in den letzten Jahrzehnten das Licht der Welt.
Forscher haben kürzlich über die chemische Synthese von Iboxamycin (IBX) berichtet, einem neuartigen Lincosamid, das sowohl gegen grampositive als auch gegen gramnegative Bakterien hochwirksam ist in vitro und in vivo tierexperimentelle Studien. Durch strukturbasiertes Design und komponentenbasierte Synthese entwickelten sie ein Gerüst und verknüpften dieses mit dem Amino-Octose-Rest von Clindamycin. Das Ergebnis ist Iboxamycin, ein Antibiotikum, das sich in präklinischen Studien an Mäusen als außergewöhnlich wirksam gegen eine Vielzahl pathogener Bakterien erwiesen hat. Es zielt auf Wildtyp- und resistente Bakterien ab und zeigt selbst nach kurzer Exposition eine verlängerte bakteriostatische Wirkung.
Die Entwicklung dieses Breitband-Antibiotikum-Kandidaten ist in der heutigen Zeit von großer Bedeutung, in der häufig verwendete Antibiotika aufgrund der Entwicklung von multipler Arzneimittelresistenz (MDR), die hauptsächlich durch den wahllosen Einsatz von Antibiotika verursacht wird, zunehmend an Glanz verloren haben Widerstand eine ernsthafte Bedrohung für die globale Gesundheit darstellt.
Darüber hinaus ist der neu entwickelte Kandidat Iboxamycin (IBX) im Gegensatz zu Lincomycin und Clindamycin, die natürlich bzw. halbsynthetisch sind, vollsynthetisch, was bedeutet, dass seine Verfügbarkeit möglicherweise nicht vollständig von natürlichen Quellen abhängt und daher seine industrielle Produktion leicht erhöht werden könnte höheren Ansprüchen gerecht zu werden. Auch die Synthese mehrerer Analoga ist möglich, da das Verfahren komponentenbasiert ist. Weitere Beweise für seine Wirksamkeit und Sicherheit werden nach Beginn der klinischen Studien vorliegen, die nur dann erfolgen werden, wenn eine Pharmaindustrie beteiligt wird und Patentrechte von den Erfindern erhält, um weiter zu wachsen.
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Quellen:
- Mitcheltree, MJ, Pisipati, A., Syroegin, EA et al. Eine synthetische Antibiotikaklasse, die bakterielle Mehrfachresistenzen überwindet. Veröffentlicht: 27. Oktober 2021. Natur (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04045-6
- Mason J., et al. 2021. Praktische Synthese von Iboxamycin im Grammmaßstab, einem potenten Antibiotikakandidaten. Marmelade. Chem.-Nr. Soz. 2021, 143, 29, 11019–11025. Erscheinungsdatum: 15. Juli 2021. DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.1c03529 Erhältlich auf der Link
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