Forscher:innen der Universität Graz haben die Struktur eines Enzyms entschlüsselt, das „schlummernde“ Tuberkulose-Bakterien überlebensfähig macht. Nun identifizierten sie erstmals einen Wirkstoff, der den Fettstoffwechsel der Bakterien in diesem Zustand stört. Diese Entdeckungen könnten kürzere und wirksamere Therapien gegen die Infektionskrankheit ermöglichen.

Jährlich sterben weltweit über eine Million Menschen an Tuberkulose, der Infektionskrankheit, die weltweit die meisten Todesopfer fordert. Die Therapie dauert zumindest sechs Monate und scheitert oft daran, dass Patient:innen die langwierige Antibiotika-Einnahme abbrechen, mit der Folge gefährlicher Resistenzen. Besonders schwierig zu behandeln sind die Bakterien, wenn sie sich in Granulomen „verstecken“. „Granulome sind winzige Schutzkapseln, die unser Immunsystem bildet, wenn es Erreger nicht vollständig abtöten kann. Darin ziehen sich die Bakterien zurück und verfallen in eine Art Schlummerzustand. Für Medikamente sind sie in diesem Versteck nur schwer erreichbar“, erklärt die Molekularbiologin Lina Riegler-Berket.

Im Schlaf blockiert

Genau hier setzt eine aktuelle Studie an: Das Forschungsteam der Universität Graz hat gemeinsam mit internationalen Partner:innen und der Biotech-Firma Innophore ein Enzym identifiziert, das Tuberkulose-Bakterien in dieser Ruhephase für ihren Fettstoffwechsel brauchen. „Außerdem haben wir einen Wirkstoffkandidaten entdeckt, der dieses Enzym während des ‚Schlafs‘ blockiert. Dieser kleine Schritt stört in Folge den gesamten Fettstoffwechsel des Bakteriums und vermindert damit seine Überlebensfähigkeit“, schildert Riegler-Berket. Die Forschungsergebnisse könnten Basis für die Überarbeitung bestehender Antibiotika sein, mit dem Ziel, künftig die Behandlungsdauer zu verkürzen.

Künstliche Intelligenz als Schlüsselfaktor

Eine entscheidende Rolle in der Studie spielte die Kooperation mit der Firma Innophore. Das Unternehmen, ein Spin-Off der Universität Graz, setzte KI-gestützte Analysen ein, um die Ähnlichkeiten zwischen dem bakteriellen Enzym und seinem menschlichen Gegenstück zu untersuchen. So konnte früh ausgeschlossen werden, dass Wirkstoffe unerwünschte Nebeneffekte im Menschen auslösen könnten. „KI kann uns dabei helfen, aus Milliarden möglicher Molekülstrukturen diejenigen herauszufiltern, die am besten passen könnten – ein Schritt, der unsere Forschung erheblich beschleunigt“, beschreibt die Wissenschaftlerin.

Publikation

M. tuberculosis meets European lead factory – Identification and structural characterization of novel Rv0183 inhibitors using X-ray crystallography. Riegler-Berket, Lina and Gödl, Laura et.al. Disease and Therapeutics. 1. 2025. 100002. DOI:10.1016/j.dist.2025.100002

Kontakt:
Dr. Lina Riegler-Berket
Institut für Molekulare Biowissenschaften der Universität Graz
Tel.: +43 (0)316 380 – 5469
E-Mail: lina.riegler-berket@uni-graz.at