Neuer Wirkstoff tötet multiresistente Enterobakterien im Labor

Das laut einer Mitteilung auf EurekAlert! identifizierte Manikomycin wird nach der zugrunde liegenden Nature-Studie von Resistenzmechanismen gegen klinisch eingesetzte Antibiotika nicht beeinträchtigt. Laut McMaster-Mitteilung erschien die Studie am 3. Juni 2026 in Nature. Nach Einschätzung der Autoren ist Manikomycin der erste antibakterielle Wirkstoff, der die E-Stelle der großen ribosomalen Untereinheit angreift; er gilt ihnen als Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Antibiotika.

Wie die Forscher den Wirkstoff fanden

Das Bodenbakterium Streptomyces rimosus ist bereits als Produzent des Antibiotikums Oxytetracyclin bekannt. Für die Suche durchmusterte das Team methanolische Extrakte von 255 Bakterienstämmen aus der hauseigenen Wright Actinomycetes Collection, die laut der Studie überwiegend aus Actinomyceten aus Bodenproben besteht. Die Extrakte wurden vorab nach Polarität aufgetrennt, um die Wahrscheinlichkeit bioaktiver Treffer zu erhöhen; Trefferfraktionen prüfte das Team anschließend mit einem metabolomikgestützten Verfahren, um die Wiederentdeckung bereits bekannter Naturstoffe zu verringern. Dabei filterten die Forschenden laut McMaster-Mitteilung gezielt Oxytetracyclin und andere häufig vorkommende Verbindungen aus den von S. rimosus produzierten Stoffgemischen heraus und konnten so seltenere, bislang unbemerkte Moleküle isolieren.

Wie Manikomycin die Bakterien stoppt

Biochemische, genetische und strukturelle Analysen zeigen laut der Studie, dass Manikomycin an die E-Stelle der großen Untereinheit des bakteriellen Ribosoms bindet, dort den Eintritt des tRNA-Endes verhindert und den Translokationsschritt der Proteinsynthese abhängig vom Sequenzkontext behindert. Diese Translokation beschreibt laut der Universität Hamburg den Teilschritt der Proteinherstellung, bei dem sich tRNAs und die zugehörige mRNA innerhalb des Ribosoms verschieben. Die bakterielle Zellmembran blieb dabei laut der Studie intakt: Die Forschenden beobachteten weder eine Permeabilisierung noch erkennbare Veränderungen der bakteriellen Zellform, die auf einen Membranumbau hindeuten würden. In einem zellfreien Testsystem hemmte Manikomycin die bakterielle Proteinsynthese mit einer halbmaximalen Hemmkonzentration von 0,6 µM; im Testsystem mit Kaninchen-Zellmaterial lag der entsprechende Wert mit 9,2 µM rund beim 15-Fachen. In ihrer Antwort an die Gutachter erklären die Autoren, dass carbapenemresistente Klebsiella pneumoniae, von der Weltgesundheitsorganisation als höchste Priorität eingestuft, in ihrer Untersuchung gegenüber Manikomycin empfindlich war.

Was die Befunde noch nicht zeigen

Die Ergebnisse stammen aus Laborversuchen: Bei wiederholter Kultivierung von E. coli mit niedrigen Manikomycin-Konzentrationen entstanden hochresistente Mutanten, deren Hemmkonzentration um das 16- bis 32-Fache über der des Ausgangsstamms lag. Bei Wildtypstämmen lag die Häufigkeit solcher Resistenzen dagegen bei lediglich 3,7 × 10⁻¹⁰ bei E. coli BW25113 und 1,1 × 10⁻⁸ bei Klebsiella pneumoniae C1559. Die Autoren selbst halten fest, dass Manikomycin in seiner jetzigen Form womöglich kein unmittelbarer klinischer Kandidat ist und sehen im Wirkmechanismus sowie dem neuen chemischen Grundgerüst einen Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung. Die Universität Hamburg betont insbesondere die nötige Verbesserung der pharmakologischen Eigenschaften des Wirkstoffs. In ersten Infektionsmodellen zeigte Manikomycin laut der Universität Hamburg noch keine ausreichende Wirksamkeit; als mögliche Ursache nennt die Universität einen vergleichsweise schnellen Abbau des Wirkstoffs im Blutplasma.

Im Vergleich

Die Verbindung zu Streptomyces rimosus hat laut EurekAlert! Tradition: Die Entdeckung knüpft an Arbeiten an, die vor mehr als 75 Jahren begannen, als Wissenschaftler entdeckten, dass es Oxytetracyclin produziert, einen Wirkstoff, der die Medizin mit in das Antibiotikazeitalter brachte. Manikomycin ist laut dem Sender CHCH bereits der vierte neue Antibiotikakandidat, der innerhalb von etwas mehr als einem Jahr aus Wrights Labor hervorgegangen ist. Die Dimension des Problems, gegen das solche Kandidaten antreten, zeigt der globale Resistenzbericht der Weltgesundheitsorganisation: Er stützt sich auf mehr als 23 Millionen bakteriologisch bestätigte Infektionsfälle, die 104 Länder für 2023 und 110 Länder zwischen 2016 und 2023 meldeten. Der WHO-Bericht zur Entwicklungspipeline bewertet, wie gut neue Wirkstoffkandidaten die Erreger abdecken, die auf der aktualisierten Prioritätenliste bakterieller Erreger von 2024 stehen.

Hürden auf dem Weg zum Medikament

Laborvergleiche aus den ergänzenden Daten zur Studie zeigten für Manikomycin über 120 Minuten eine höhere Plasmastabilität als für den Vergleichsstoff Benfluorex. Laut McMaster-Mitteilung vom 3. Juni 2026 hatte das Team bereits 60 Derivate von Manikomycin hergestellt und wollte das vielversprechendste davon weiterentwickeln, um die Zeit zu verlängern, in der Wirkstoff im Körper aktiv bleibt. Gerry Wright begründete laut McMaster News am 3. Juni 2026 die Empfindlichkeit der Bakterien damit, dass auf diese Zielstruktur in der Geschichte der Medizin kein Selektionsdruck ausgeübt worden sei, weshalb es keine bestehenden Resistenzmechanismen gebe. Wright hält es für möglich, das Wirkspektrum von Manikomycin künftig auf weitere Bakterien auszudehnen; das ist jedoch nicht mehr als eine Perspektive.