Hochdosiertes inhalatives Stickstoffmonoxid könnte multiresistente Infektionen bekämpfen.

Übersicht über Antibiotikaresistenz und neue Behandlungsansätze

Der übermäßige Einsatz von Antibiotika hat die Entwicklung von Bakterien gemacht, die gegen herkömmliche Medikamente resistent sind, beschleunigt. Dies stellt eine globale Gesundheitskrise dar, die bis 2050 voraussichtlich mehr als 10 Millionen Todesfälle jährlich zur Folge haben wird. Das multiresistente Bakterium Pseudomonas aeruginosa ist für etwa ein Fünftel der Fälle von im Krankenhaus erworbener Pneumonie verantwortlich und ist mit schweren Erkrankungen und erhöhter Sterblichkeit verbunden.

Stickstoffmonoxid ist ein therapeutisches Gas, das von Forschern des Massachusetts General Hospital, einem Gründungsmitglied des Mass General Brigham Gesundheitssystems, als lebensrettende Therapie für Hunderttausende von Neugeborenen mit angeborenen Herzfehlern etabliert wurde. Fast 30 Jahre später berichten Forscher aus demselben Labor bei Mass General Brigham, dass hochdosiertes inhaliertes Stickstoffmonoxid (iNO) in vorklinischen Modellen antimikrobielle Aktivitäten zeigt und in frühen Studien am Menschen sicher und machbar ist, was weitere klinische Untersuchungen unterstützt. Die Ergebnisse sind in Science Translational Medicine veröffentlicht.

Diese Studie bietet eine Grundlage für die Translation von Forschungsergebnissen, jedoch keine endgültige klinische Lösung. Unsere Ergebnisse zeigen starke vorklinische Effekte gegen Pseudomonas aeruginosa und beruhigende Sicherheitsdaten am Menschen.“

Binglan Yu, PhD, Erstautor, Mass General Brigham Department of Anesthesia, Critical Care and Pain Medicine

„Diese Ergebnisse rechtfertigen die sorgfältige Planung von Phase-2- und Phase-3-Studien, um die klinische Wirkung formell zu bewerten,“ fügte der Mitautor Bijan Safaee Fakhr, MD, ebenfalls vom MGB Department of Anesthesia, Critical Care and Pain Medicine, hinzu.

Studienergebnisse zur Behandlung mit Stickstoffmonoxid

In der Studie demonstrierten die Forscher zunächst dosisabhängige Wirkungen von Stickstoffmonoxid-freisetzenden Verbindungen gegen Pseudomonas aeruginosa im Labor. Anschließend zeigte sich, dass Schweine mit experimenteller P. aeruginosa-Pneumonie, die mit hochdosiertem iNO (300 Teile pro Million) behandelt wurden, eine reduzierte bakterielle Last sowie verbesserte Sauerstoffversorgung und weitere Marker der Lungeninfektion aufwiesen im Vergleich zu unbehandelten Tieren.

Um die Machbarkeit und Sicherheit bei Menschen zu bewerten, untersuchten die Forscher die wiederholte Exposition gegenüber hochdosiertem iNO bei 10 gesunden Freiwilligen und zwei kritisch kranken Patienten mit multiresistenter bakterieller Infektion. Die Behandlung wurde gut vertragen, und es wurden keine ernsthaften Sicherheitsbedenken festgestellt. Eine retrospektive Analyse von Patienten, die in klinischen Settings hochdosiertes iNO erhielten, hauptsächlich während der COVID-19-Pandemie, unterstützte weiter das Sicherheitsprofil dieses Ansatzes.

„Diese Ergebnisse deuten auf eine vielversprechende Strategie hin, die bestehende Behandlungen ergänzen könnte,“ sagte der Senior-Autor Lorenzo Berra, MD, vom MGB Department of Anesthesia, Critical Care and Pain Medicine. „Allerdings sind strenge klinische Studien unerlässlich, bevor dieser Ansatz für die routinemäßige klinische Nutzung in Betracht gezogen werden kann.“

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