Die Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen stellt eine der drängendsten Herausforderungen im Gesundheitswesen dar. Laut einer Prognose könnten bis 2050 über zehn Millionen Menschen jährlich an den Folgen resistenter Erreger sterben. Vor diesem Hintergrund hat sich die Forschung an innovativen therapeutischen Ansätzen intensiviert. An der Universität Freiburg arbeitet Prof. Dr. Claudia Jessen-Trefzer an neuartigen Wirkstoffen gegen Mykobakterien, die ernsthafte Lungen- und Hauterkrankungen verursachen. Ihr Ziel ist es, die gesundheitliche Versorgung in Regionen zu verbessern, die nicht über ausreichenden Zugang zu moderner Medizin verfügen.
Ein wesentlicher Aspekt ihrer Arbeit ist die Entwicklung von Proteinkapsiden, die als Katalysatoren in wässrigen Systemen fungieren sollen. Diese Kapseln sind Teil eines größeren Ziels, den Einsatz organischer Lösungsmittel in der chemischen Synthese zu minimieren und somit nachhaltigere Verfahren zu fördern. „Wir streben nach innovativen Lösungsansätzen, die nicht nur medizinisch, sondern auch ökologisch relevant sind“, erklärt Jessen-Trefzer. Ihr Ansatz ermutigt Studierende zu analytischem Denken und Kreativität, während sie den Austausch mit der jüngeren Generation schätzt, um zeitgemäße Inhalte zu vermitteln.
Antimikrobielle Peptide als neue Hoffnung
Neben den Arbeiten in Freiburg gibt es auch wegweisende Entwicklungen am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie. Dort leitet Prof. Tobias Erb ein Team, das Deep Learning zurIdentifizierung neuer bioaktiver Peptide einsetzt. Diese antimikrobiellen Peptide (AMPs) zeigen vielversprechende Eigenschaften im Kampf gegen multiresistente Erreger.
In der jüngsten Forschung wurden sechs potenzielle neue Wirkstoffe identifiziert, die über ein breites Wirkungsspektrum verfügen und keine Resistenzentwicklung bei den getesteten AMPs festgestellt wurde. Solche Peptide könnten eine wertvolle Alternative zu herkömmlichen Antibiotika darstellen, die oft toxisch für menschliche Zellen sind. Der nächste Schritt der Forschung besteht darin, stabilere und weniger toxische AMPs zu entwickeln und dabei generative KI-Modelle zu nutzen.
Perspektiven und Herausforderungen
Die Verwendung von AMPs bietet zahlreiche Vorteile: Sie zeigen ermutigende antibakterielle Eigenschaften und werden bereits in verschiedenen Anwendungen von der Behandlung von Infektionen bis hin zur Wundheilung eingesetzt. Dennoch bleiben Herausforderungen, wie die Überwindung von Medikamentenresistenzen und die Verbesserung der therapeutischen Eigenschaften, bestehen. Ein umfassender Überblick über die Mechanismen und Einschränkungen der AMPs wird von einer aktuellen Studie abgedeckt, die sich mit den Möglichkeiten der Verbesserung der Peptide befasst.
Abschließend wird deutlich, dass sowohl an der Universität Freiburg als auch am Max-Planck-Institut an vorderster Front geforscht wird, um der wachsenden Bedrohung durch Antibiotikaresistenzen entgegenzuwirken. Die Kombination aus biologischen Innovationen und dem Einsatz neuester Technologien könnte der Schlüssel zu einer besseren medizinischen Versorgung in der Zukunft sein.
