PANTIPA – Präklinische Entwicklung von aus Patienten gewonnenen monoklonalen Antikörpern gegen Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa ist ein multiresistenter Keim, der lebensbedrohliche Infektionen wie Sepsis oder Lungenentzündungen verursachen kann. Ein zentrales Angriffswerkzeug dieses Bakteriums ist das Typ-III-Sekretionssystem (T3SS) mit dem Schlüsselprotein PcrV. Forschende am DZIF haben herausgefunden, dass chronisch infizierte Patientinnen und Patienten hochwirksame Antikörper gegen PcrV entwickeln. Darauf aufbauend konnten monoklonale Antikörper (mAbs) hergestellt werden, die das T3SS blockieren und so die Virulenz von P. aeruginosa neutralisieren. Ziel des Projekts ist es, den vielversprechendsten mAb für den Einsatz beim Menschen zu identifizieren und unter streng kontrollierten Bedingungen herzustellen. In präklinischen Studien wird Sicherheit und Wirksamkeit getestet, um den Weg für erste klinische Prüfungen zu ebnen. Damit soll ein neuartiges Medikament für die Behandlung akuter Infektionen sowie für vorbeugende Strategien bei Hochrisikopatient:innen entwickelt werden.
Neue Angriffspunkte gegen einen gefährlichen Krankheitserreger
Antibiotikaresistenz zählt zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin. Besonders Pseudomonas aeruginosa (PA) gilt als ein berüchtigter, multiresistenter Erreger, der sich häufig herkömmlichen Antibiotikatherapien entzieht und dadurch schwer behandelbare Infektionen verursacht. Insbesondere bei schwerkranken oder immungeschwächten Patientinnen und Patienten kann er lebensbedrohliche Infektionen wie Lungenentzündungen, Wundinfektionen oder Sepsis auslösen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zählt PA deshalb zu den Erregern, für die dringend neue Behandlungsmöglichkeiten entwickelt werden müssen.
Ein besonders gefährlicher Mechanismus von PA ist das sogenannte Typ-III-Sekretionssystem (T3SS). Damit injiziert das Bakterium giftige Proteine direkt in menschliche Zellen, was den Krankheitsverlauf verschlimmern kann. Ein zentrales Bauteil dieses Systems ist das Protein PcrV, das wie ein „Schlüssel“ für den Angriff des Bakteriums wirkt. Blockiert man PcrV, wird das T3SS unschädlich gemacht – das Bakterium verliert damit einen wichtigen Teil seiner Gefährlichkeit.
Antikörper als vielversprechender Therapieansatz
Forscher:innen am DZIF haben entdeckt, dass Menschen, die über längere Zeit mit PA infiziert sind, besonders wirksame Antikörper gegen PcrV bilden. Antikörper sind natürliche Abwehrstoffe unseres Immunsystems, die gezielt Krankheitserreger oder deren Bestandteile erkennen und neutralisieren können. Auf dieser Grundlage konnten im Labor monoklonale Antikörper (mAbs) hergestellt werden, die direkt gegen PcrV gerichtet sind. Erste Untersuchungen zeigen: Diese Antikörper können die Wirkung des T3SS vollständig blockieren und wirken im Tiermodell ähnlich wie ein Antibiotikum.
Projektziele
Das aktuelle Projekt verfolgt nun das Ziel, aus einer Reihe vielversprechender Antikörper den besten Kandidaten für den Einsatz am Menschen auszuwählen:
- Präklinische Phase: In umfangreichen Labor- und Tierversuchen wird geprüft, welcher Antikörper die beste Kombination aus Wirksamkeit, Stabilität und Verträglichkeit zeigt.
- Herstellung für klinische Studien: Der ausgewählte Antikörper wird anschließend unter streng kontrollierten Bedingungen (Good Manufacturing Practice, GMP) in Zellkulturen produziert. Dieses „klinische Material“ wird auf Sicherheit und Wirksamkeit getestet.
Mit diesem Projekt soll erstmals ein vom Menschen abgeleiteter Anti-PcrV-Antikörper bis zur klinischen Anwendung entwickelt werden. Die langfristige Vision ist ein neues, gezieltes Medikament zur Behandlung akuter Pseudomonas-Infektionen, etwa bei Sepsis oder Lungenentzündungen, sowie zur passiven Immunisierung von Risikopatienten in Krankenhäusern, um diese vorbeugend zu schützen.
