Viele der bislang eingesetzten Antibiotika verlieren ihre Wirkung und immer mehr Infektionen lassen sich nur noch unzureichend bzw. gar nicht mehr behandeln. Diese Entwicklung ist eine Herausforderung für das globale Gesundheitssystem. Um auch in Zukunft eine medizinische Versorgung garantieren zu können ist es notwendig, neue antimikrobielle Wirkstoffe zu entwickeln.
Im Projekt NanoComBac soll ein duales Wirkkonzept etabliert werden. Hierbei sollen die antimikrobiellen Eigenschaften der beiden bereits identifizierten Naturstoffe Actinonin und Moiramid mit Gold-Nanopartikeln kombiniert werden. Durch diese Kombination kann die bakterielle Zellmembran von gram-negativen Bakterien überwunden und eine gezielte Freisetzung der Wirkstoffe innerhalb der Bakterienzellen realisiert werden. Beide naturstoffbasierten Wirkstoffe verfügen über einen neuartigen Wirkmechanismus, der auf zwei verschiedene Enzyme abzielt und sich von den Wirkmechanismen der bisher eingesetzten Antibiotika unterscheidet. Darüber hinaus verfügen Gold-Nanopartikel ebenfalls über antimikrobielle Eigenschaften und steigern somit die Effizienz des Wirkstoffkonjugats.
Durch die neuen Wirkmechanismen soll gewährleistet werden, dass die Wirkstoffe gegen bereits antibiotikaresistente Bakterien eingesetzt werden können und die Resistenzentstehung verhindert wird. Im Rahmen des Projektes werden aus den Naturstoffen mittels chemischer Optimierung Leitstrukturen und geeignete Wirkstoffkonjugate mit Gold-Nanopartikeln entwickelt und in präklinischen Untersuchungen die Wirksamkeit nachgewiesen und der Wirkmechanismus identifiziert.
Die neu entwickelten Wirkstoffkandidaten sollen ein breites Wirkspektrum besitzen und vor allem gegen gram-negative, antibiotikaresistente Bakterien sowie gegen Tuberkulose eingesetzt werden, welche von der WHO als Bakterienklassen mit dem dringendsten Forschungsbedarf und dem höchsten Bedarf an neuen Wirkstoffen benannt wurden.
Das Forschungsvorhaben trägt somit im Sinne der Bekanntmachung dazu bei, die naturstoffbasierte Wirkstoffforschung im Bereich der Infektionskrankheiten zu stärken und die Entwicklung neuer Medikamente zu fördern.