Elk jaar lopen meer dan 1 miljard mensen een schimmelinfectie op. Hoewel ze voor de meeste mensen onschadelijk zijn, overlijden jaarlijks meer dan 1,5 miljoen patiënten als gevolg van dit soort infecties.

Terwijl er steeds meer schimmelstammen worden gedetecteerd die resistent zijn tegen een of meer van de beschikbare medicijnen, is de ontwikkeling van nieuwe medicijnen de laatste jaren vrijwel stil komen te liggen.

Momenteel lopen er slechts een tiental klinische proeven met nieuwe actieve middelen voor de behandeling van schimmelinfecties. "In vergelijking met meer dan duizend kankermedicijnen die momenteel op mensen worden getest, is dit een uitzonderlijk klein aantal", legt Dr. Angelo Frei van de afdeling Chemie, Biochemie en Farmacie van de Universiteit van Bern uit, hoofdauteur van de studie.

De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift JACS Au .

Antibioticaonderzoek stimuleren met crowdsourcing

Om de ontwikkeling van antischimmel- en antibacteriële middelen aan te moedigen, hebben onderzoekers van de University of Queensland in Australië de Community for Open Antimicrobial Drug Discovery of CO-ADD opgericht.

Het ambitieuze doel van het initiatief is om nieuwe antimicrobiële actieve stoffen te vinden door chemici over de hele wereld de mogelijkheid te bieden om elke chemische verbinding gratis te testen tegen bacteriën en schimmels. Zoals Frei uitlegt, lag de initiële focus van CO-ADD op "organische" moleculen, die voornamelijk bestaan ​​uit de elementen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof, en die geen metalen bevatten.

Frei, die met zijn onderzoeksgroep aan de Universiteit van Bern nieuwe op metalen gebaseerde antibiotica probeert te ontwikkelen, heeft echter ontdekt dat meer dan 1.000 van de meer dan 300.000 verbindingen die door CO-ADD zijn getest, metalen bevatten.

"Bij de meeste mensen roept het woord metaal, wanneer het wordt gebruikt in combinatie met het woord 'mensen', een gevoel van onbehagen op. De mening dat metalen fundamenteel schadelijk voor ons zijn, is wijdverbreid. Dit is echter slechts gedeeltelijk waar. De beslissende factor is welke metaal wordt gebruikt en in welke vorm", legt Frei uit, die verantwoordelijk is voor alle metaalverbindingen in de CO-ADD-database.

Lage toxiciteit aangetoond

In hun nieuwe studie richtten de onderzoekers hun aandacht op de metaalverbindingen die activiteit vertoonden tegen schimmelinfecties. Hier werden 21 zeer actieve metaalverbindingen getest tegen verschillende resistente schimmelstammen. Deze bevatten de metalen kobalt, nikkel, rhodium, palladium, zilver, europium, iridium, platina, molybdeen en goud.

"Veel van de metaalverbindingen vertoonden een goede activiteit tegen alle schimmelstammen en waren tot 30.000 keer actiever tegen schimmels dan tegen menselijke cellen", legt Frei uit.

De meest actieve verbindingen werden vervolgens getest in een modelorganisme, de larven van de wasmot. De onderzoekers constateerden dat slechts één van de elf geteste metaalverbindingen tekenen van toxiciteit vertoonde, terwijl de anderen goed werden verdragen door de larven. In de volgende stap werden enkele metaalverbindingen getest in een infectiemodel en één verbinding was effectief in het verminderen van de schimmelinfectie bij larven.

Aanzienlijk potentieel voor brede toepassing

Metaalverbindingen zijn niet nieuw in de medische wereld:cisplatine bijvoorbeeld, dat platina bevat, is een van de meest gebruikte geneesmiddelen tegen kanker. Desondanks is er nog een lange weg te gaan voordat nieuwe antimicrobiële geneesmiddelen die metalen bevatten, kunnen worden goedgekeurd.

"We hopen dat ons werk de reputatie van metalen in medische toepassingen zal verbeteren en andere onderzoeksgroepen zal motiveren om dit grote maar relatief onontgonnen gebied verder te verkennen", zegt Frei.

"Als we het volledige potentieel van het periodiek systeem benutten, kunnen we misschien een toekomst voorkomen waarin we geen effectieve antibiotica en actieve middelen hebben om schimmelinfecties te voorkomen en te behandelen." + Verder verkennen

Metalen kunnen de link zijn naar nieuwe antibiotica