Darm besitzt Waffen gegen Krankheitserreger
Wissenschaftler entdecken mittels Künstlicher Intelligenz neue Killer von resistenten Bakterien
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Mikrobiom des Darms: Resistenzforscher wurden hier fündig (Bild: psu.edu) |
Philadelphia/Stanford (pte002/06.09.2024/06:05)
Auf der Suche nach Medikamenten, die resistente, oft lebensgefährliche Bakterien wirksam bekämpfen, sind Forscher der Penn State University auf den menschlichen Darm gekommen. Darin befinden sich etwa 100 Bio. Mikroben, von denen viele ständig um begrenzte Ressourcen konkurrieren. Dabei eliminieren sie auch andere Bakterien, sagt César de la Fuente.
"Prevotellin-2" als erster Treffer
Den ersten Treffer nennt der Forscher "Prevotellin-2". Dieses Antibiotikum im menschlichen Darmmikrobiom zeigt Antiinfektionsfähigkeiten, die mit denen von Polymyxin B vergleichbar sind. Das ist ein von der US-Aufsichts- und Zulassungsbehörde Food and Drug Administration zugelassenes Präparat, das zur Behandlung multiresistenter Infektionen eingesetzt wird. Dies deute darauf hin, dass das menschliche Darmmikrobiom möglicherweise noch andere Antibiotika enthält, die eines Tages klinische Anwendung finden könnten.
Inzwischen hat er gemeinsam mit Ami S. Bhatt von der Stanford University das Darmmikrobiom von 1.000 Menschen analysiert. Dabei entdeckten die Wissenschaftler Dutzende potenzieller neuer Antibiotika. "Wir betrachten die Biologie als eine Informationsquelle. Alles ist nur Code. Und wenn wir Algorithmen entwickeln können, die diesen Code sortieren, können wir die Entdeckung von Antibiotika dramatisch beschleunigen", sagt de la Fuente.
Computer checkt 400.000 Proteine
Die Gruppe hat sich auf Peptide, kurze Ketten von Aminosäuren, konzentriert, aus deren Reihen bereits neue Antibiotika kommen. "Wir haben über 400.000 Proteine computergestützt untersucht", sagt de la Fuente und bezieht sich dabei auf einen Prozess, bei dem Künstliche Intelligenz die Buchstaben des genetischen Codes liest und vorhersagt, welche Bruchstücke antimikrobielle Eigenschaften haben könnten. Diese vorsortierten Peptide werden anschließend auf ihre Wirksamkeit in der Praxis getestet. Bisher haben die Forscher 78 Kandidaten gefunden, die sie jetzt im Labor auf echte Bakterien ansetzen.
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