Robert Abramovitch verwendet einen synthetischen Biosensor, der grün leuchtet, wenn er an eine TB-Infektion erkrankt, etwas, das er früher in seiner Forschung entwickelt hat. (Kredit: Staat Michigan)
Eine jahrhundertealte Kräutermedizin, die von chinesischen Wissenschaftlern entdeckt wurde und zur wirksamen Behandlung von Malaria verwendet wird, kann bei der Behandlung von Tuberkulose helfen und die Entwicklung von Arzneimittelresistenz verlangsamen.
Eine neue Studie zeigt, dass das uralte Mittel Artemisinin die Fähigkeit von TB-verursachenden Bakterien, bekannt als Mycobacterium tuberculosisschlafend werden. Dieses Stadium der Krankheit macht oft den Einsatz von Antibiotika unwirksam.
Die Studie ist veröffentlicht in der Zeitschrift Natur Chemische Biologie.
"Wenn TB-Bakterien inaktiv sind, werden sie sehr tolerant gegenüber Antibiotika", sagt Robert Abramovitch, ein Mikrobiologe und Assistenzprofessor am College of Veterinary Medicine an der Michigan State University. "Die Blockierung der Keimruhe macht die TB-Bakterien empfindlicher für diese Medikamente und könnte die Behandlungszeiten verkürzen."
Ein Drittel der Weltbevölkerung ist mit TB infiziert und die Krankheit tötete 1.8 Millionen Menschen in 2015, laut den Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention.
Mycobacterium tuberculosisoder Mtb, braucht Sauerstoff, um im Körper zu gedeihen. Das Immunsystem verhungert dieses Bakterium von Sauerstoff, um die Infektion zu kontrollieren. Abramovitch und sein Team fanden heraus, dass Artemisinin ein Molekül namens Häm angreift, das im Mtb-Sauerstoffsensor gefunden wird.
Indem er diesen Sensor unterbrach und ihn im Wesentlichen abschaltete, stoppte Artemisinin die Fähigkeit der Krankheit, zu erkennen, wie viel Sauerstoff sie bekam.
"Wenn der Mtb an Sauerstoffmangel leidet, geht er in einen Ruhezustand über, der ihn vor der Belastung durch sauerstoffarme Umgebungen schützt", sagt Abramovitch. "Wenn Mtb keinen niedrigen Sauerstoffgehalt wahrnehmen kann, kann es nicht schlummern und wird sterben."
Kann 6 Monate zur Behandlung einnehmen
Abramovitch wies darauf hin, dass ruhende TB im Körper für Jahrzehnte inaktiv bleiben kann. Aber wenn das Immunsystem irgendwann schwächer wird, kann es wieder aufwachen und sich ausbreiten. Ob es wacht oder schläft, sagt er, TB kann bis zu sechs Monate dauern, um zu behandeln und ist einer der Hauptgründe, warum die Krankheit so schwer zu kontrollieren ist.
"Patienten halten sich oft nicht an die Behandlung, weil die Krankheit lange dauert", sagt er. "Unvollständige Therapie spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Ausbreitung von multiresistenten TB-Stämmen."
Die Forschung könnte der Schlüssel zur Verkürzung des Therapieverlaufs sein, da sie die schlafenden, schwer zu bekämpfenden Bakterien beseitigen kann, fügt er hinzu. Dies könnte zu einer Verbesserung der Behandlungsergebnisse führen und die Entwicklung von arzneimittelresistenter TB verlangsamen.
Nach dem Screening von 540,000 verschiedenen Verbindungen, fand Abramovitch auch fünf andere mögliche chemische Inhibitoren, die auf den Mtb-Sauerstoffsensor auf verschiedene Weisen abzielen und könnte auch in der Behandlung wirksam sein.
"Zwei Milliarden Menschen weltweit sind mit Mtb infiziert", sagt Abramovitch. "TB ist ein globales Problem, das neue Werkzeuge benötigt, um seine Ausbreitung zu bremsen und die Arzneimittelresistenz zu überwinden. Diese neue Methode, ruhende Bakterien gezielt zu bekämpfen, ist aufregend, weil sie uns einen neuen Weg zeigt, sie zu töten. "
Die National Institutes of Health, MSU AgBioResearch, und die Bill und Melinda Gates Foundation finanzierten die Forschung. Andere Forscher aus Michigan State, Sweet Briar College und der University of Michigan arbeiteten an der Studie mit.
Quelle: Michigan State University
Bücher zum Thema:
at InnerSelf Market und Amazon
