Antibiotika stellen zwar den drittgrößten Markt im Arzneimittelsektor dar, jedoch sind Neuentwicklungen in den letzten Jahren zunehmend spärlicher geworden. Dies, obwohl der Bedarf an Innovationen in Anbetracht der zunehmenden Zahl von Infektionen mit resistenten und multiresistenten Bakterien, heute umso größer ist.
Innovation bedeutet dabei nicht nur die Verbesserung der Pharmakokinetik und Pharmakodynamik bei unverändertem Wirksamkeitsspektrum bekannter Substanzen bzw. Substanzgruppen, sondern die Entwicklung neuer chemischer Strukturen und Identifikationen neuer Angriffspunkte im Bakterienstoffwechsel. Bisherige Neueinführungen waren stets durch Kreuzresistenzen gegen bereits verfügbaren Antibiotika nur beschränkt wirksam.
Die erste antimikrobiell wirksame Substanz, Salvarsan, wurde 1906 aus Azofarbstoffen und der Phenylarsonsäure hergestellt. Nach der Entdeckung des Penicillins aus dem Pilz, Penicillum notatum, wurden in den 1940 und 1950er Jahren die meisten Antibiotika aus Mikroorganismen isoliert. Es folgten das Streptomycin 1943 aus Actinomyceten und verschiedene Aminoglykoside aus Streptomyces-Spezies. Ebenfalls aus Streptomyces-Spezies wurde Chloramphenicol und Tetracyclin isoliert.
In den 1950er wurden Makrolide und Glykopeptide isoliert, gefolgt von Streptogramin und den 4-Chinolonen Anfang der 1960er Jahren. Die 4-Chinolone wie auch die bereits 1936 hergestellte Sulfonamide gehören zu den synthetischen Antibiotika und leiten sich nicht von Naturstoffen ab. Bei den Neueinführungen, die seither zum klinischen Alltag gehören, handelt es sich nicht um Innovationen, sondern lediglich um iterative Fortentwicklungen einer bestehenden Antibiotika-Klasse. Einige der Präparate verschiedener Hersteller können dabei sicherlich als "Me-too"-Entwicklungen gelten. Die Vielzahl der Generikapräparate verdeutlicht dies.
Als wirkliche Neuentwicklung gelten die seit kurzem verfügbaren Oxazolidinone, mit Linezolid als erstem Vertreter. Dieses Antibiotikum ist gegen viele grampositive Erreger, die bereits hochgradige Resistenzmuster aufweisen, wirksam. Zum Wirkspektrum des Linezolid gehören unter anderem Vancomycin-resistente Enterokokken, Penicillin-resistente Pneumokokken, Methicillin-resistente Staphylococcus aureus sowie Methicillin-resistente Stapyhlococcus epidermidis. Die antimikrobielle Wirksamkeit des Linezolid beruht auf der Hemmung des Initiationskomplexes aus 30S-Untereinheit, mRNA und N-Formyl-met-tRNA. Aufgrund dieses Angriffspunktes sind Kreuzresistenzen mit anderen Antibiotika weites gehend ausgeschlossen.
Die heute angewandten Strategien zur Identifizierung neuer Wirkstoffe mittels "High-throughput-Screening" und kombinatorischer Chemie erlauben ein rationales Wirkstoffdesign. Techniken wir Röngtenstrukturanalyse sowie NMR-spektroskopische Messungen erlauben die exakte Beschreibung der Struktur des Zielmoleküls und damit die Aufklärung von Bindungstaschen.
Auch werden die zunehmenden Kenntnisse des genomischen Aufbaus der Bakterien (Genomics und Proteonomics) wohl schon bald ihren Beitrag bei der Suche nach neuen Wirkstoffen und –prinzipien haben. Während seit den 1940er der Zufall die Entdeckung antimikrobieller Substanzen dirigierte, was auch als Serendipity bezeichnet wird, liefern die heutigen Methoden die Basis für ein rationelles Wirkstoffdesign.
Die Entwicklung neuer Antibiotika wird allerdings durch die extrem hohen Kosten gehemmt. Im Vergleich von anderen Indikationsbereichen wie Herzkreislauferkrankungen, Stoffwechselstörungen, neuropsychiatrsichen Erkrankungen oder Potenzmitteln gehören Antibiotika nicht zu den wirtschaftlichen "Blockbuster"-Substanzen.
Trotzdem ist die pharmazeutische Industrie weiterhin gefordert, nach neuen Antibiotikaklassen zu suchen, um dem Trend der Resistenzentwicklung entgegen zu wirken (Prof. Dr. med. Tino F. Schwarz, Gelbfieber-Impfstelle, Facharzt für Labormedizin, Medizinische Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie, Würzburg).
© Medizinische Enzyklopädie 2010