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Medizinische Universität Graz    

Meine Abschlussarbeiten - Publikationen

Diplomarbeit - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Antimikrobielle Peptide: Vom Wirkmechanismus zu klinischen Studien  
 Die zunehmende Ausbreitung antibiotikaresistenter Bakterien stellt eine der größten Herausforderungen für die moderne Medizin und die globale Gesundheit dar. Das Versagen konventioneller Antibiotika zieht schwerwiegende Konsequenzen mit sich, da selbst einfache Infektionen oder medizinische Eingriffe wie Operationen, Organtransplantation und Chemotherapien erheblich risikoreicher werden. Diese Problematik erfordert dringend die Entwicklung neuer antimikrobieller Strategien.

In der Einleitung dieser Arbeit werden verschiedene neue antimikrobielle Ansätze vorgestellt, darunter Bakteriophagen, phagenkodierte Enzyme, Immuntherapien, monoklonale Antikörper sowie antimikrobielle Peptide (AMPs), die den Schwerpunkt der Arbeit bilden. AMPs gelten als vielversprechende Alternative, da sie durch vielfältige Wirkmechanismen ein breites Spektrum an pathogenen Mikroorganismen, einschließlich multiresistenter Bakterien, bekämpfen können und tendenziell weniger resistenzanfällig sind. AMPs sind kurze, meist kationische und amphiphile Peptide, die in vielen Organismen als Teil des angeborenen Immunsystems vorkommen. Sie wirken gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern wie Bakterien, Viren und Pilze. Die Arbeit gibt unter anderem einen detaillierten Überblick über deren Aufbau, die Wirkmechanismen und das therapeutische Potenzial. Trotz ihrer einzigartigen Eigenschaften stehen AMPs vor großen Herausforderungen. Der Entwicklungsprozess ist komplex und zeitintensiv, was die Einführung neuer Wirkstoffe verzögert. Außerdem besteht häufig noch unzureichendes Wissen über die genauen Wirkmechanismen einzelner Peptide, was deren gezielte Weiterentwicklung erschwert. Zusätzlich zeigen viele AMPs auch eine begrenzte Stabilität innerhalb des biologischen Milieus. Aufgrund ihrer teilweise ausgeprägten Toxizität ist die systemische Anwendung oft eingeschränkt, weshalb AMPs in der klinischen Praxis überwiegend topisch eingesetzt werden. Es wird ebenso aufgezeigt, dass die Kombinationstherapie von AMPs mit herkömmlichen Antibiotika eine vielversprechende Methode darstellt, um die Wirksamkeit antibakterieller Behandlungen zu steigern und die Entstehung von Resistenzen zu vermindern. Ebenso wurden zur Verbesserung der pharmakologischen Eigenschaften von AMPs verschiedene Strategien entwickelt. Chemische Modifikationen wie die Einführung von D-Aminosäuren, Cyclisierung oder PEGylierung erhöhen die Stabilität gegenüber proteolytischem Abbau und verlängern die Halbwertszeit. Darüber hinaus können verschiedene Trägersysteme wie Liposomen, Polymerpartikel oder Konjugate mit Biopolymeren wie Hyaluronsäure oder hyperverzweigtem Polyglycerol (HPG) die Bioverfügbarkeit verbessern, die Toxizität verringern und eine gezielte Wirkstofffreisetzung ermöglichen. Zudem erfolgt in dieser Arbeit eine umfassende Analyse kommerziell verfügbarer AMPs sowie derjenigen, die sich aktuell in klinischen Studien befinden. Dabei zeigt sich, dass nur ein sehr geringer Anteil der in der Entwicklung befindlichen AMPs tatsächlich die Phasen der klinischen Prüfung erfolgreich durchläuft und letztlich zugelassen wird. Dies verdeutlicht die hohen Hürden und Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Stabilität. Aus diesem Grund wird die Notwendigkeit betont, die molekularen Wirkmechanismen sowie die Resistenzentstehung genauer zu erforschen, um die klinische Anwendung von AMPs nachhaltig zu optimieren. Die Arbeit unterstreicht die Dringlichkeit, innovative antimikrobielle Therapeutika wie AMPs weiterzuentwickeln, um der zunehmenden Bedrohung durch antibiotikaresistente Erreger wirksam begegnen zu können.

 
   
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Kaar, Sophia
Betreuende Einrichtung / Studium
  Lehrstuhl für Pharmakologie
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Bärnthaler, Thomas; Ass.-Prof. Priv.-Doz. Dr.med.univ. PhD.