Ein Forschungsteam der Universitätsmedizin Würzburg hat eine vielversprechende neue Strategie gegen den opportunistischen Pilz *Aspergillus fumigatus* entwickelt. Die Ergebnisse, die im Journal Nanoscale veröffentlicht wurden, zeigen, wie eine Kombination aus kleinen RNA-Molekülen (siRNA) und dem Antipilzmittel Amphotericin B in Nanopartikeln verstärkt gegen diesen gefürchteten Krankheitserreger eingesetzt werden kann.
Aspergillus fumigatus gilt als Hauptverursacher schwerer Lungeninfektionen, die jährlich weltweit etwa 2 Millionen Menschen betreffen. Die Sterblichkeit bei invasiven Infektionen kann bis zu 85% betragen, selbst bei Behandlung mit herkömmlichen Antimykotika. Eine Kombination aus zunehmenden Resistenzen der Pilze gegen die aktuellen Therapieansätze und der Tatsache, dass seit über zwei Jahrzehnten keine neuen Antimykotika-Klassen zugelassen wurden, hat die Notwendigkeit neuer Therapieansätze unterstrichen. Laut den Schätzungen des Forschungsteams kam es im Jahr 2022 weltweit zu 6,5 Millionen Infektionen, die 3,8 Millionen Todesfälle zur Folge hatten.
Innovative Ansätze in der Therapie
Die innovative Methode des Teams basiert auf RNA-Interferenz (RNAi), einem Mechanismus zur gezielten Genabschaltung. Für die Anwendung gegen *Aspergillus fumigatus* verpacken die Forscher die RNA-Moleküle zusammen mit Amphotericin B in anionische Liposomen. Diese Nanopartikel sind entscheidend, da sie helfen, die dichte Zellwand des Pilzes zu überwinden, die bisherige Therapieansätze erheblich erschwert hat.
Die Studie hebt hervor, dass die siRNA in der Lage ist, drei Schlüsselgene zu hemmen, die für das Wachstum des Pilzes essenziell sind. Erste Tests mit Insektenlarven als Modellorganismus zeigen eine signifikante Reduktion des Pilzwachstums und die Wirksamkeit der siRNA gegen *Aspergillus fumigatus*.
Ein zentrales Ergebnis der Publikation ist, dass die Co-Beladung der siRNA und des Antipilzmittels in anionischen Liposomen die Effizienz der Behandlung deutlich verbessert. Bei Versuchen wurde festgestellt, dass siRNA, die spezifisch gegen die Gene hapB, hapX und sreA gerichtet war, vielversprechende antifungale Effekte zeigte. So führte eine Behandlung mit kombinierter siRNA zu einer signifikanten Wachstumsverzögerung des Pilzes über einen Zeitraum von zehn Tagen.
Herausforderungen und Ausblick
Trotz dieser Fortschritte stehen die Forscher vor der Aufgabe, die Liefermechanismen für die siRNA weiter zu optimieren. Vorherige Versuche mit cationischen Liposomen und anderen Transportsystemen waren nicht erfolgreich. Die aktuelle Arbeit zielt darauf ab, die Wirksamkeit zu steigern und weitere molekulare Ziele in den Behandlungsansatz einzubeziehen.
Die Ergebnisse unterstreichen die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Fortschritte in der Nanomedizin. Unterstützt wurde die Studie von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), die die Notwendigkeit innovativer Therapieansätze in der Bekämpfung von Pilzinfektionen betont.
Die hier vorgestellten Erkenntnisse könnten das Potenzial haben, die bestehenden Behandlungsmöglichkeiten für eine der gefährlichsten Pilzinfektionen der Gegenwart grundlegend zu verändern und bieten somit neue Hoffnung für betroffene Patienten.
Die detaillierten Forschungsergebnisse und deren Bedeutung werden in der Arbeit von Yu et al. weiter vertieft, die am 24. März 2025 veröffentlicht wurde und unter der DOI 10.1039/d4nr03225j zugänglich ist.
