Tiergifte als Quelle für neuartige Antibiotika

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Suche nach neuen Antibiotika hat eine unerwartete Quelle gefunden: Tiergifte. Forscher haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz potenziell wirksame Moleküle in den Giften von Schlangen, Spinnen und anderen Tieren identifiziert, die gegen resistente Bakterien eingesetzt werden könnten.

Die Bedrohung durch antibiotikaresistente Bakterien wächst weltweit, und die Suche nach neuen Wirkstoffen wird immer dringlicher. Eine innovative Lösung könnte aus der Natur selbst kommen: Tiergifte. Forscher haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) eine Vielzahl von Toxinen untersucht und dabei vielversprechende Kandidaten für neue Antibiotika entdeckt. Diese Moleküle, die aus den Giften von Schlangen, Spinnen und anderen Tieren stammen, könnten eine entscheidende Rolle im Kampf gegen resistente Krankheitserreger spielen.

Die Entwicklung neuer Antibiotika ist ein komplexer und kostspieliger Prozess. Doch die Notwendigkeit ist groß, da immer mehr Bakterienstämme Resistenzen gegen bestehende Medikamente entwickeln. Jährlich sterben Millionen Menschen an Infektionen, gegen die es keine wirksamen Behandlungen gibt. Die Entdeckung neuer Wirkstoffe in Tiergiften könnte daher einen bedeutenden Fortschritt darstellen.

Unter der Leitung von César de la Fuente von der University of Pennsylvania haben Forscher eine umfangreiche Datenbank mit giftigen Peptiden erstellt. Diese Datenbank umfasst Toxine von verschiedenen Tieren wie Schlangen, Skorpionen und Meeresschnecken. Mithilfe eines KI-basierten Deep-Learning-Systems wurden diese Peptide auf ihre antibakteriellen Eigenschaften hin untersucht. Innerhalb weniger Stunden identifizierte der Algorithmus 386 Peptide, die sich als potenzielle Antibiotika eignen könnten.

Besonders bemerkenswert ist, dass diese Peptide sich in ihrer Struktur und Wirkweise von bekannten Antibiotikaklassen unterscheiden. Dies erschwert es den Bakterien, Resistenzen zu entwickeln, da sie nicht auf bestehende Abwehrmechanismen zurückgreifen können. Die Peptide zerstören die Membran der Bakterien, was einen völlig neuen Ansatz in der Bekämpfung von Infektionen darstellt.

In Laborversuchen zeigten 53 der 58 synthetisierten Peptide eine starke antibakterielle Wirkung, ohne dabei menschliche Zellen zu schädigen. Auch in Tierversuchen erwiesen sich die Peptide als wirksam und sicher. Diese Ergebnisse sind vielversprechend und könnten den Weg für die Entwicklung neuer Medikamente ebnen.

Die Forscher planen nun, die vielversprechendsten Peptide weiter zu optimieren. Dabei soll die KI-basierte Plattform helfen, die spezifischen Aminosäure-Sequenzen zu identifizieren, die für die antibakterielle Wirkung verantwortlich sind. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Wirksamkeit der Peptide weiter zu steigern und neue Behandlungsmöglichkeiten zu erschließen.

Die Entdeckung von Antibiotika in Tiergiften zeigt, wie wichtig es ist, die Natur als Quelle für medizinische Innovationen zu betrachten. Mit der Unterstützung von Künstlicher Intelligenz könnten diese natürlichen Substanzen eine entscheidende Rolle im Kampf gegen resistente Bakterien spielen und die medizinische Forschung auf ein neues Niveau heben.

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