Resistenzen gegen Antibiotika und Virostatika bedrohen unsere Gesundheit – was kann Rodos Biotarget dagegen tun?

Ob Antibiotika oder Virostatika – die therapeutischen Schwerter zur Bekämpfung bakterieller oder viraler Infektionskrankheiten werden in erschreckendem Tempo stumpf. Doch das Biotech-Unternehmen Rodos Biotarget schickt sich an, dem globalen Problem der Medikamentenresistenz zu Leibe zu rücken. Wie, das beschreiben Dr. Robert Gieseler-von der Crone und Dr. Marcus Furch in einem Gastbeitrag.

Dr. Gieseler-von der Crone (CSO) und Dr. Furch (CEO), Co-Gründer von Rodos Biotarget.

Dr. Gieseler-von der Crone (CSO) und Dr. Furch (CEO), Co-Gründer von Rodos Biotarget.

Neue Wirkstoffe zur Bekämpfung von Krankheiten werden länger als erhofft auf sich warten lassen. Das ist bereits heute für viele Patienten lebensgefährlich. Also hat die Rodos Biotarget eine andere Strategie entwickelt. Durch Verpackung der bekannten Medikamente in maßgeschneiderte Nanotransporter können Wirkstoffe gezielt in die infizierten Zellen eingeschleust werden. Der Vorteil: Die Wirkstoffe erreichen in den befallenen Zellen deutlich höhere Konzentrationen als ihre unverpackten Gegenstücke. Das kann die Entwicklung resistenter Keime von vorneherein verhindern und es könnte auch die bereits vorhandenen „Superkeime“ abtöten. Das Vorgehen des Unternehmens lässt darauf hoffen, zumindest ein Teil der Lösung des weltweiten Problems zu liefern. Vielleicht wird dadurch aber auch die Tür zu einem gänzlich neuen therapeutischen Vorgehen aufgestoßen.

Antibiotikaresistenzen sind kein neues Phänomen – Lösungen werden gesucht

Das Problem deutete sich schon früh an: weniger als 20 Jahre nach der Entdeckung des Penicillins im Jahre 1928 durch Alexander Fleming wurde bereits 1945 die erste Resistenz – also Unempfindlichkeit – eines Bakteriums gegen das Antibiotikum beschrieben. Das Medikament wirkte nicht mehr und die Bakterien vermehrten sich ungehemmt. Doch Resistenzen gegen Penicillin sowie später entdeckte andere Antibiotika ließen sich jahrzehntelang gut durch viele Reserveantibiotika in Schach halten. Dennoch wiesen wachsame Ärzte – seinerzeit noch als einsame Rufer in der Wüste – bereits in den 1990er Jahren darauf hin, dass Antibiotikaresistenzen sich zu einem globalen Problem auswachsen könnten.

Doch im Jahr 2010 erfolgte der erste Paukenschlag: Die Infectious Diseases Society of America (IDSA), ein potenter Fachverband von Infektiologen, benannte das Thema erstmals offiziell beim Namen und lancierte mit der sogenannten „10 × ’20 Initiative“ einen Aufruf an die Fachkollegen, bis zum Jahre 2020 zehn neue Antibiotika zu entwickeln, um dem absehbaren Verlust der Wirksamkeit der gängigen wie auch der Reserveantibiotika entgegengenwirken zu könnten.

Im Jahre 2013 legten die dem US-Gesundheitsministerium untergeordneten Centers for Disease Control and Prevention (CDC) nach: Für die USA zeigte die Behörde minutiös auf, dass sich jedes Jahr mindestens zwei Millionen Menschen mit Bakterien infizieren, die resistent gegen Antibiotika sind und dass mehr als 23.000 Menschen pro Jahr infolge dieser Infektionen versterben. Die Situation in anderen Ländern ist nicht weniger dramatisch, und sie hat sich seit dieser Studie deutlich verschärft.

Bakterien unter einem Mikroskop

Mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurde die Angelegenheit zur globalen Chefsache. Nach einem eindringlichen Warnruf im Jahr 2014, legte die Organisation am 19. Mai 2016 nach: ändert sich die aktuelle Situation nicht kurzfristig einschneidend, werden 2050 zehn Millionen Menschen jährlich aufgrund von Antibiotikaresistenzen versterben.

Die nächste Meldung ließ nur ein paar Tage auf sich warten: Am 27. Mai wurde publik, dass erstmals in den USA Ende April bei einer Patientin mit einem Harnwegsinfekt Bakterien mit dem Resistenzgen mcr-1 gefunden worden waren, das zuvor auch bereits anderenorts gefunden worden war. In Deutschland wurden Erreger mit diesem Resistenzgen schon 2010 gefunden. Diese Bakterien sind gegen ein Reserveantibiotikum resistent – also ein solches, auf das Ärzte nur im Notfall zurückgreifen.

Die US-Mediziner deuteten daher an, dass dieser Fall – und seitdem wurden bereits mehrere weitere beschrieben – nun das Ende der Wirksamkeit aller Antibiotika einläuten könnte. Dr. Thomas R. Frieden, Direktor der CDC, schloss daher, dass dieser Fall uns zeige, „dass für Antibiotika das Ende des Weges nicht mehr weit entfernt ist“. Die Alarmrufe erschallen also in immer kürzeren Abständen.

Ursachen einer Katastrophe mit Ansage…

Dass Bakterien Resistenzen gegen Antibiotika ausbilden, ist eine biologische Selbstverständlichkeit. Der Selektionsdruck eines Antibiotikums auf die sich schnell vermehrenden Keime führt zwangsläufig dazu, dass einzelne Bakterien herauswachsen, die zunehmend weniger auf den Wirkstoff reagieren. Doch bis Anfang Juli 2016 war eine atemberaubende Anzahl von nahezu 163.000 Fachpublikationen zum Thema Antibiotikaresistenz erschienen – eine Zahl, die die explosive Ernsthaftigkeit des Problems überdeutlich macht.

Bereits in ihrer 2014er Alarmbotschaft warnte die WHO vor dem Beginn eines „prä-antibiotischen Zeitalters“, sollte die Resistenzausbreitung weiter so rasant voranschreiten – und das bis hin zu multiresistenten „Superkeimen“, gegen die wir komplett machtlos wären. Niemand kann wollen, dass wir uns in einer Welt wiederfinden, als ob Fleming nie das Penicillin entdeckt hätte…

Die Ursachen für die erschreckende Resistenzzunahme kennen wir alle: Zum einen die maßlose Verordnung von Antibiotika selbst bei banalen Infekten und zum anderen die übermäßige Verwendung dieser Wirkstoffe in der Massentierhaltung – doch nicht etwa zur Infektionsbekämpfung, sondern für die Nutztiermast. Und es gibt eine dritte, wenig erfreuliche Ursache, die von der Infectious Diseases Society of America schonungslos benannt wurde: „Neue Antibiotika werden verzweifelt benötigt, um Patienten das Leben zu retten, aber nur wenige […] befinden sich in den Forschungs- und Entwicklungs-Pipelines der pharmazeutischen Unternehmen. Geringe Renditen sowie die nicht vorhersagbaren und oft nicht umsetzbaren Zulassungsverfahren der U.S. Food and Drug Administration (FDA) haben viele Firmen dazu veranlasst, den Antibiotikamarkt zu verlassen“.

… und unsere Optionen

Erstes und dringendes Gebot der Stunde ist es also, beide Gefahrenherde – den Antibiotikaeinsatz in der Medizin und der Tiermast Antibiotikaeinsatzes in Medizin und Tiermast – engagiert einzudämmen. Doch das kann nur Teil eines größeren Maßnahmenkatalogs sein, denn „der Geist ist aus der Flasche“: mittlerweile sind etliche therapieresistente Keime weltweit im Umlauf, und Resistenzgene wie etwa das mcr-1 können von Erreger zu Erreger übertragen werden. Durch die Eindämmung des Antibiotikaeinsatzes erkaufen wir uns also nur etwas – wenn auch wertvolle – Zeit; doch sie sind letztendlich nicht geeignet, das Problem nachhaltig zu lösen.

Blick in das Labor von Rodos Biotarget – einem Startup bei Seedmatch.

Wirkliche Lösungen sind nur auf zwei Wegen möglich – und dies am besten gleichzeitig. Wir brauchen neue Antibiotika mit neuen Wirkmechanismen und Angriffspunkten. Doch diese werden auf sich warten lassen. Wie beschrieben, entwickeln nur wenige Firmen Antibiotika. Und die „10 × ’20 Initiative“ wird bereits heute als gescheitert betrachtet. Es wird nicht gelingen, bis zum Jahre 2020 zehn neue antibakterielle Wirkstoffe zu entwickeln.

Anders gesagt: Um die drohenden schlimmen Auswirkungen in den kommenden Jahren einzudämmen, müssen wir uns erneut Zeit erkaufen. Das kann nur auf einem zweiten Weg – mittels neuer Behandlungsstrategien – gelingen. Solche Strategien lassen darauf hoffen, das Problem bis zur Verfügbarkeit der dringend benötigten neuen Antibiotika mindestens deutlich abmildern zu können. Doch sie könnten sich auch als dauerhafter Teil der Lösung entpuppen.

Auch Virusinfektionen brauchen neue Behandlungsstrategien

Auch die Behandlung viraler Infektionen wird von Medikamentenresistenzen beeinträchtigt. Patienten, die etwa unter dem Humanen Immundefizienzvirus (HIV) leiden, kennen das Problem: wird der Erreger gegen eines der hemmenden Medikamente (Virostatika) resistent, mit denen diese chronischen Infektionserkrankungen derzeit lebenslang behandelt werden müssen, muss die Therapie umgestellt werden. Aber auch hier gibt es nur eine begrenzte Anzahl an Ausweichmöglichkeiten. Immer wieder kommt es also zu Fällen, bei denen das Arsenal wirksamer antiviraler Medikamente ausgeschöpft ist.

Grundsätzlich ist die Situation bei gefährlichen Virusinfektionen sogar problematischer als bei bakteriellen Infekten. Grund ist die deutlich kürzere Generationszeit der Viren; damit bilden diese Krankheitserreger ggf. sehr schnell Resistenzen gegen Virostatika aus, denn die Selektion erfolgt ungleich schneller als bei Bakterien.

Auch bei Virusinfektionen befinden wir uns damit grundsätzlich in einer vergleichbaren Situation wie bei bakteriellen Infektionserkrankungen: Wir brauchen neue Virostatika – die allerdings mit größerer Intensität als Antibiotika entwickelt werden – und wir brauchen neue Behandlungsstrategien, die auch das Problem der Virostatikaresistenz entschärfen können.

Der Weg von Rodos Biotarget

Neue Behandlungsstrategien sind eine Option der Rodos Biotarget. Das biopharmazeutische Unternehmen hat sich auf die Entwicklung, Herstellung und Bereitstellung von Nanotransportern spezialisiert. Diese Nanotransporter zielen auf ganz bestimmte Zellen. Sie können mit vielen Wirkstoffen – und darunter eben auch Antibiotika und Virostatika – beladen werden.

Ein entscheidender Vorteil besteht darin, dass in solchen Nanotransportern verpackte, bereits zugelassene Wirkstoffe in infizierten Zielzellen deutlich höher konzentriert werden können, als es in unverpackter Form möglich wäre – denn dies würde für den Patienten mit inakzeptablen Nebenwirkungen einhergehen oder sogar ihr Leben gefährden. Die so ermöglichte hohe Konzentration eines Antibiotikums oder Virostatikums in der befallenen Zelle ist essentiell, denn es ist bereits bekannt, dass solche Wirkstoffmengen die Entwicklung resistenter Keime von vorneherein verhindern können. Und auch multiresistente „Superkeime“ können so noch abgetötet werden.

Die TargoSpheres von Rodos Biotarget.

Die Nanotransporter, TargoSpheres genannt, von Rodos Biotarget.

So arbeitet die Rodos Biotarget an der Entwicklung zweier Produktlinien: TargoBiotics gegen bakterielle und TargoVir gegen virale Infektionen. Wie bereits erfolgreich im Tier gezeigt, können die beiden noch experimentellen Präparate wesentliche Verbesserungen ermöglichen. Als erstes Entwicklungsziel hat sich die Rodos auf die Fahne geschrieben, mit TargoBiotics eine Therapiemöglichkeit für die gefährlichen MDR-Tuberkuloseformen zu entwickeln, um daraufhin weitere bakterielle Infektionen in Angriff zu nehmen.

Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass derart neuformulierte, aber bereits zugelassene Antibiotika im Vergleich zur Entwicklung neuer Antibiotika deutlich schneller bis zur Marktzulassung entwickelt werden können. Mit TargoVir entwickelt die Rodos Biotarget demgegenüber ein Breitspektrumvirostatikum – also eine Behandlung, mit der Infektionen mit unterschiedlichen hoch gefährlichen Viren behandelbar werden sollen. Dies geschieht ebenfalls mit der großen Chance, das Auftreten von Therapieresistenzen zu vermeiden. Für TargoVir testet die Rodos Biotarget allerdings keinen bereits zugelassenen, sondern einen neuartigen antiviralen Wirkstoff.

Im besten Fall könnten beide Therapieansätze von Rodos Biotarget komplette Heilungen ermöglichen. Der neue Weg, den das Unternehmen auch gemeinsam mit der Seedmatch-Crowd gehen will, lässt darauf hoffen, maßgeblich zur Lösung des weltweiten Problems der zunehmenden Therapieresistenz beizutragen.

 

 

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