Da Bakterien zunehmend resistent gegen bestehende anti­mikro­bielle Medi­ka­mente werden, die zudem häufig Off-Target-Effekte verur­sachen, sucht die Forschung nach neuen Wirk­stoffen. Synthetisch hergestellte Peptide mit einer gezielten patho­genen Wirkung stellen dabei viel­versprechende Anti­biotika­kandidaten dar.

In einer aktuellen Studie wurde gezeigt, dass synthe­tische Peptide, die vom anti­mikro­biellen Peptid Andersonin-D1 des Geruchs­froschs (Odorrana andersonii) abgeleitet sind, eine anti­mikro­bielle Wirkung gegen gram­negative Krank­heits­erreger besitzen. Sowohl die Hydro­phobi­zität als auch die Netto­ladung der Peptide sind entschei­dend für ihre Wirksamkeit. Die Spezifität der Peptide zeigte sich u. a. in Tests mit mikro­biellen Konsortien von zwei gram­negativen und einem gram­positiven bakte­riellen Krank­heits­erreger, in denen selektiv die gram­negativen Krank­heits­erreger ausgerottet wurden. In weiteren Tests mit 11 gram­negativen und gram­positiven für den Darm nützlichen Bakterien­stämmen zeigten die synthe­tischen Peptide eine schwache bis keine Aktivität bzw. in zwei Fällen eine hemmende Aktivität gegen­über einem gram­positiven Stamm.

Kein zytotoxischer Effekt auf humane Zellen

In Zytotoxizitätstests mit humanen Haut­zellen und embryonalen Nieren­zellen konnten bei keinem Zelltyp nach­teilige morpho­lo­gische Ver­än­de­rungen oder eine reduzierte Zell­viabi­lität aufgrund der Behand­lung mit den synthe­tischen Peptiden festgestellt werden. Schließ­lich konnte auch in In-vivo-Experimenten an Mäusen die bakterielle Belastung in einer Haut­ver­letzung, sowohl ohne als auch mit Neutro­penie, durch synthe­tische Peptide stark reduziert werden, ohne Anzeichen von Toxizität oder Gewichts­verlust bei den Mäusen.

Zusammenfassend sind die in der Studie getesteten synthetischen Peptide K¹³-dF-AndD1 und insbesondere L³dF-AndD1 viel­ver­sprechende Kandi­daten für die Anti­biotika­ent­wick­lung im kommenden Jahr­zehnt. Sie führten zu einer signifi­kanten Reduk­tion gram­negativer, krank­heits­ver­ursachender Bak­terien, ohne dabei in vitro ausgewählte Bakterien­stämme des Darm­mikrobioms zu schädigen, die Zell­viabilität zu beein­träch­tigen oder in vivo Neben­wirkungen wie Gewichts­verlust zu verursachen.

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