Metalle wirken gegen Pilzinfektionen

Während immer mehr Pilzarten nachgewiesen werden, die gegen aktuelle Medikamente resistent sind, stagniert die Entwicklung wirksamer Medikamente gegen Pilzinfektionen. Die Erforschung metallbasierter Medikamente ist bisher ein Nischenfeld, aber das Interesse an ihrem klinischen Nutzen steigt. Metallverbindungen besitzen gegenüber rein organischen Molekülen zwei Vorteile: Ihre verschiedenen Oxidationsstufen und ihre Mehrwertigkeit erlauben es ihnen, eine Vielfalt an Verbindungen mit verschiedenen organischen und nicht-organischen Liganden einzugehen, so dass sie komplexe dreidimensionale Strukturen annehmen können. Solche großen komplexen Strukturen versprechen höhere klinische Erfolgsraten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Metallkomplexe die verschiedensten chemischen Reaktionen eingehen können. Daraus ergeben sich unterschiedliche Mechanismen, wie die Metallverbindungen reagieren können. Medikamente mit Metallverbindungen könnten somit das Angebot an rein auf organischen Verbindungen basierenden Medikamenten bereichern.

Eine von der University of Queensland in Australien gegründete Initiative, die Open Antimicrobial Drug Discovery, kurz CO-ADD, hat sich zum Ziel gesetzt, neue antimikrobielle Wirkstoffe zu finden. Im Rahmen von CO-ADD können Chemiker weltweit kostenfrei Verbindungen gegen Pilze und Bakterien testen.

Die Forscher um Dr. Angelo Frei vom Departement für Chemie, Biochemie und Pharmazie der Universität Bern und Erstautor der Studie, erkannten anhand der Daten, dass die meisten gegen Pilze wirksamen chemischen Verbindungen Metalle enthielten. Darunter befanden sich 21 hochaktive Metallverbindungen gegen resistente Pilzstränge. Die Verbindungen enthielten Kobalt, Nickel, Rhodium, Palladium, Silber Europium, Iridium, Platin, Molybdän und Gold.

„Viele der Metallverbindungen zeigten gute Aktivität gegen alle Stränge und wirkten bis zu 30.000-mal aktiver gegen Pilze als gegen menschliche Zellen“, erklärt Frei.

Experimente an Larven der Wachsmotte zeigten eine hohe Toleranz gegenüber den Metallverbindungen. Nur eine wirkte toxisch. Im Infektionsmodell bekämpfte eine der Metallverbindungen den Pilz in den Larven effektiv.

„Unsere Hoffnung ist, dass unsere Arbeit den Ruf von Metallen in der medizinischen Anwendung verbessert und andere Forschungsgruppen motiviert, dieses große, aber noch relativ unerforschte Feld weiter zu erkunden“, meint Frei. „Wenn wir das volle Potential des Periodensystems ausschöpfen, können wir möglicherweise verhindern, dass wir bald ohne effektive Antibiotika und Wirkstoffe gegen Pilze dastehen.“

Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift JACS Au.