Neuer Wirkstoff schützt Hornhaut vor Infektion

28.02.2025

Die Universität des Saarlandes und das Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) präsentieren eine Forschungsstudie im Fachmagazin Advanced Science. Ein neuer Wirkstoff, der das Enzym LasB hemmt, soll die Hornhaut vor Infektionen schützen.

Bild: Das Bild zeigt zwei Männer, die lächelnd in einem modernen, hellen Flur stehen; copyright: Universität des Saarlandes/Thorsten Mohr

Forschungsteam entwickelt einen Wirkstoff, der die Hornhaut vor Infektionen schützt.

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Infektiöse Keratitis führt weltweit jährlich dazu, dass etwa 1,5 Millionen Menschen erblinden. Eine der Hauptursachen ist der „Krankenhauskeim“ Pseudomonas aeruginosa, der nicht nur in der Medizintechnik, sondern auch in der allgemeinen Medizin und klinischen Praxis zunehmend Beachtung findet. Dieses Bakterium entwickelt häufig Resistenzen gegen herkömmliche Antibiotika und kann neben Lungenentzündungen und Harnwegsinfekten auch schwere Augeninfektionen verursachen, die zur Zerstörung der Hornhaut führen.

Wirkmechanismus von LasB

Die Schädigung der Hornhaut beruht maßgeblich auf der Aktivität des Enzyms LasB. Wie Dr. Jörg Haupenthal erklärt: „Das tut LasB, indem es große Proteine wie zum Beispiel Kollagen abbaut, aber auch wichtige Bestandteile des Immunsystems zerstört.“
Dieses Enzym greift das kollagenreiche Gewebe der Hornhaut an und ebnet somit den Weg für weitere Gewebeschäden. Die Problematik des Keims zeigt, wie essenziell neue Ansätze im Wirkstoffdesign für die Medizintechnik sind.

Methodik und Wirkstoffdesign

Die Forschenden der Universität des Saarlandes und des HIPS haben einen Wirkstoff entwickelt, der gezielt den Zink-Komplex des Enzyms LasB angreift. Dr. Alexander Kiefer erläutert dazu: „LasB enthält einen Zink-Komplex. Diesen haben wir chelatisiert.“
Durch diese gezielte Bindung wird LasB unschädlich gemacht, sodass der Abbau von Kollagen sowie der Angriff auf wichtige Immunbestandteile unterbunden wird. Zusätzlich betont Anna Hirsch: „LasB ist ein extrazelluläres Enzym. Dadurch kann ein Wirkstoff viel leichter andocken, als wenn sich das Enzym innerhalb der Zelle befände.“

Vorteile der neuen Methode

Ein wesentlicher Vorteil des entwickelten LasB-Inhibitors liegt darin, dass er das Bakterium nicht direkt abtötet, sondern dessen krankmachende Eigenschaften abschwächt. Dies reduziert das Risiko der Entstehung von Antibiotikaresistenzen. Dr. Alexander Kiefer bringt es folgendermaßen auf den Punkt: „Dadurch, dass wir den Keim mittels LasB-Hemmung nicht abtöten, sondern ihm seine krankmachenden Eigenschaften rauben, sieht das Bakterium keinen Grund, Resistenzen zu entwickeln.“
Weiterhin wird deutlich, dass klassische Antibiotika allein nicht ausreichen. „Bei einer Hemmung von LasB bleibt das Bakterium intakt, während umgekehrt LasB bestehen bleibt, wenn wir das Bakterium nur mit klassischen Antibiotika bekämpfen“, fasst Dr. Jörg Haupenthal zusammen.