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Weltweit sind rund 43 Prozent der Bevölkerung mit dem anaeroben, also unter Luftabschluss lebenden Bakterium infiziert. Es kann chronische Magenschleimhautentzündungen (Gastritis) verursachen, zu Magengeschwüren führen und gilt als zentraler Risikofaktor für Magenkrebs. Standardtherapien bestehen derzeit zum Beispiel aus einer Dreier-Kombination des seit den 1960er-Jahren verwendeten Antibiotikums Metronidazol, aus Amoxicillin und Clarithromycin plus einem Magensäure-Hemmer (zweimal täglich, zwei Wochen lang).
"Doch H. pylori wird zunehmend unempfindlich dagegen und entwickelt Resistenzen. Deshalb sind immer höhere hohe Dosierungen und Kombinationen mit weiteren Antibiotika nötig", hieß es vor einigen Tagen in einer Aussendung der Technischen Universität München (TUM).
Metronidazol ist auch ein sehr gutes, günstiges und somit weltweit verfügbares Medikament zur Behandlung von Lamblien- und Trichomonas-, Amöben-Infektionen und wird weiters bei Parodontitis eingesetzt. Der Wirkstoff führt vor allem zu Brüchen in der Erbsubstanz der Erreger, was sie unschädlich macht. Eine charakteristische Nebenwirkung ist allerdings oft ein metallischer Geschmack im Mund. Alkoholkonsum ist während der Therapie quasi untersagt.
Ein Wissenschafterteam um Stephan Sieber vom Lehrstuhl für Organische Chemie II an der TUM School of Natural Sciences untersuchte die Wirkmechanismen des Antibiotikums nun im Detail. Dass Metronidazol im H. pylori-Bakterium sogenannten "oxidativen Stress" auslöst, also chemische Reaktionen, welche Zellbestandteile schädigen, war bereits bekannt. Die Chemiker fanden aber neu heraus, dass Metronidazol zusätzlich zwei zentrale Schutzproteine von H. pylori direkt angreift: ein Enzym zur Entgiftung radikaler Sauerstoffverbindungen und ein Protein, das beschädigte Proteine wieder repariert.
"Auf Basis unserer neuen Grundlagenerkenntnisse entwickelten wir chemisch leicht veränderte Varianten von Metronidazol, sogenannte Ether-Derivate. Diese molekulare Optimierung führt dazu, dass der Wirkstoff sich besser und stabiler an die Zielproteine anheften kann. Dadurch kann H. pylori oxidativen Stress schlechter abwehren und geht im besten Fall zugrunde", schilderte Studienleiterin Michaela Fiedler. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit wurden vor kurzem in "Nature Microbiology" publiziert (DOI: 10.1038/s41564-026-02291-w).
In Laborversuchen analysierten die Forschenden nicht nur eine bis zu 60-fach höhere Wirksamkeit gegen H. pylori, sondern auch Schlagkraft gegen bereits resistente Bakterienstämme. Zugleich fanden sie keine erhöhte Toxizität des angepassten Wirkstoffs für menschliche Zellen. Bei Mäusen gelang es ihnen mit dem Wirkstoff, die Infektion mit H. pylori vollständig zu beseitigen - und das bereits mit einer sehr niedrigen Dosierung. Außerdem wurde das übrige Darmmikrobiom der Mäuse weniger stark beeinträchtigt als bei der bisherigen Standardtherapie.
Sieber: "Wir haben hier einen sehr vielversprechenden möglichen Wirkstoff zur Senkung des Magenkrebsrisikos entwickelt. Allerdings müssen die Ergebnisse noch in klinischen Studien am Menschen bestätigt werden. Sollte dies gelingen, wäre das ein echter medizinischer Durchbruch."
Im Jahr 2005 erhielten die australischen Forscher John Warren und Barry Marshall den Medizin-Nobelpreis für die Entdeckung von H. pylori als Ursache von Magenschleimhautentzündungen und Magengeschwüren. Vorher hatte man vor allem psychischen Stress dafür verantwortlich gemacht. Die Ursache ist aber viel einfacher: H. pylori-Infektionen. Marshall bewies die Zusammenhänge auch im Selbstversuch. Er trank eine Keimkultur mit dem Magenbakterium. Darauf stellte sich eine Gastritis ein. Die heilte er dann mit Antibiotika.
