Die Entwicklung neuer Antibiotika vorantreiben – sowohl eine wissenschaftliche als auch eine wirtschaftliche Herausforderung

Beitrag von Roche Schweiz im Rahmen der World Antimicrobial Resistance Awareness Week 2024

Antibiotika schützen seit fast 100 Jahren vor lebensbedrohlichen bakteriellen Infektionen. Ihr Nutzen wird jedoch zunehmend eingeschränkt, weil antimikrobielle Resistenzen (AMR) auf dem Vormarsch sind. Eine Studie der Fachzeitschrift The Lancet schätzt, dass allein im Jahr 2019 mehr als 1,2 Millionen Todesfälle auf bakterielle AMR zurückzuführen waren. AMR sind ein soziales und globales Problem, und der Bedarf an neuen Antibiotika ist grösser denn je.

Es handelt sich dabei um eine der drängendsten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit unserer Zeit, und es ist klar, dass keine einzelne Person, Organisation oder Nation dieses Problem allein meistern kann. Die Bekämpfung von AMR erfordert eine starke Zusammenarbeit zwischen dem öffentlichen und dem privaten Sektor, bei der Ressourcen, Fachwissen und Innovation gebündelt werden.

Als Pharmaunternehmen, das in der Forschung und Entwicklung im Bereich Antibiotika tätig ist, stellt sich Roche dieser Herausforderung und engagiert sich für die Entwicklung und den Vertrieb neuartiger Antibiotika.

Die Pipeline von Roche enthält innovative Wirkstoffe in der präklinischen und frühen klinischen Entwicklung, in der Teams an neuen Antibiotika gegen einige der gefährlichsten multiresistenten Keime arbeiten. Ziel dieser Teams ist es, neue Klassen von Antibiotika mit neuen Wirkmechanismen zu entdecken. Die Entwicklung neuer Antibiotika ist jedoch sowohl eine wissenschaftliche als auch eine wirtschaftliche Herausforderung. Aus wissenschaftlicher Sicht müssen Forschende ein tiefes Verständnis dafür entwickeln, wie Moleküle die sich ständig weiterentwickelnden Abwehrmechanismen medikamentenresistenter Bakterien überwinden können.

Zwei bemerkenswerte Beispiele, die derzeit in klinischen Studien erprobt werden, sind Zosurabalpin, ein Schmalspektrum-Antibiotikum aus einer neuartigen chemischen Klasse, das ein neuartiges Ziel anspricht und zur Behandlung von Carbapenem-resistentem Acinetobacter baumannii entwickelt wird, sowie ein Wirkstoff, der vom Genentech-Team in San Francisco gegen die bakterielle Signalpeptidase (LepB) entwickelt wurde.

Michael Lobritz, Global Head Infectious Diseases, Roche Pharma Research & Early Development, erklärt dazu: 

Roche hat ein neues Antibiotikamolekül namens Zosurabalpin identifiziert, das nach weiteren klinischen Studien hoffentlich dazu beitragen wird, das Problem der zunehmenden Antibiotikaresistenz anzugehen. Vor über zehn Jahren haben wir mit der Entwicklung von Zosurabalpin innerhalb unserer Roche-Pharma-Gruppe in Basel begonnen. Die laufenden Forschungen zu Zosurabalpin sowie die zweite neuartige Klasse von Antibiotika, die von unseren Genentech-Kolleginnen und -Kollegen in San Francisco entwickelt wird, werden dazu beitragen, neue biologische Erkenntnisse über den Aufbau von Bakterienmembranen zu gewinnen. Unser Ziel ist es, neue Innovationen zur Überwindung von Antibiotikaresistenzen – einer der grössten Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit – beizutragen.

Am 3. Januar 2024 veröffentlichte die Fachzeitschrift Nature zwei Forschungsbeiträge, in denen Roche-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler sowie ihre Mitarbeitenden an der Harvard-Universität beschrieben, wie dieses neue Antibiotikamolekül einen bakteriellen Krankheitserreger, der für die WHO höchste Priorität hat, stoppen kann.

Kenneth Bradley, Global Head, Infectious Disease Discovery, Roche Pharma Research & Early Development, meint dazu:

Roche arbeitete mit Forschenden in Harvard zusammen, um den Wirkmechanismus von Zosurabalpin zu ermitteln. Zosurabalpin tötet Bakterien ab, indem es ihre Fähigkeit blockiert, Lipopolysaccharid (LPS) zu transportieren, das ihre äussere Membran aufbaut. Überraschenderweise bindet diese neue Klasse von Antibiotika sowohl an den Transportkomplex als auch an den Transport von Lipopolysaccharid selbst und verhindert so dessen Transport zur äusseren Membran. Folglich bleibt das LPS im inneren Membrankomplex gefangen. Ohne die Möglichkeit, LPS zu transportieren, sterben die Bakterien ab. Nun hat sich im Rahmen von Phase-I-Studien gezeigt, dass das neue Molekül die bestehenden Mechanismen der Arzneimittelresistenz überwindet, gegen welche die derzeit verfügbaren Antibiotika nicht ankommen. Mit diesem bedeutenden Durchbruch hat Zosurabalpin das Potenzial, einen wichtigen ungedeckten Bedarf im Kampf gegen antimikrobielle Resistenzen zu erfüllen.

Neben den wissenschaftlichen Herausforderungen gibt es auch wirtschaftliche Herausforderungen

Während sich Roche der Entwicklung von Antibiotika verschrieben hat, ist der aktuelle Markt für Unternehmen, die in der Antibiotikaforschung und -entwicklung tätig sind, äusserst anspruchsvoll. Unternehmen, die in diesem Bereich tätig sind, stehen vor grossen finanziellen Herausforderungen und in einigen Fällen sogar vor dem Konkurs, da es für innovative Antibiotika auf der Grundlage traditioneller Anreize oder Erstattungsmodelle oft keinen tragfähigen Markt gibt. Der Grund dafür ist, dass Antibiotika sparsam eingesetzt werden müssen und die Umsätze daher keine nachhaltigen Investitionen in Forschung, Entwicklung und Herstellung ermöglichen.

Roche ist der Ansicht, dass es zwei wichtige Mechanismen gibt, um sicherzustellen, dass neue Antibiotika entwickelt werden und letztendlich zu den Patientinnen und Patienten gelangen: sogenannte Push-and-Pull-Anreize.

Push-Anreize sind Massnahmen, die darauf abzielen, die Kosten der antibiotischen Forschung und Entwicklung sowie das Risiko wissenschaftlicher Investitionen zu senken, indem sowohl erfolgreiche als auch erfolglose F&E-Bemühungen unterstützt werden. Dies kann in Form von Zuschüssen und öffentlich-privaten Partnerschaften bei der Entwicklung neuer Antibiotika geschehen, aber auch in Form von Schnellverfahren oder massgeschneiderten Zulassungswegen. Mit Push-Anreizen soll die Pipeline von Antibiotika in der Entwicklung erweitert werden, sodass eine grössere Chance besteht, dass neuartige Behandlungen den Entwicklungsprozess durchlaufen und tatsächlich die Patientinnen und Patienten erreichen.

Pull-Anreize sind Massnahmen, die darauf abzielen, die Anzahl und Geschwindigkeit der Bereitstellung von Antibiotika zu erhöhen, indem sie sie durch das System von der Marktzulassung bis zum Verlust des Patentschutzes «ziehen» (engl. «pull»). In der Praxis funktionieren sie, indem sie eine bekannte und vorhersehbare Investitionsrendite für die erfolgreiche Entwicklung neuer Antibiotika bieten. Wir beobachten Fortschritte in diesem Bereich. Einige Regierungen haben Pull-Anreize eingeführt, wie z. B. ein vom NHS England entwickeltes Modell, aber das ist leider eher die Ausnahme als die Regel. Die jüngste Verabschiedung der politischen Erklärung der Vereinten Nationen zu Antibiotika-Resistenzen und die anschliessende 4. globale hochrangige Ministerkonferenz zur antimikrobiellen Resistenz in Saudi-Arabien haben beide die Rolle von Anreizen zur Förderung der Forschung und Entwicklung sowie die Bedeutung der Diagnostik für die Schaffung eines nachhaltigen Antibiotika-Ökosystems hervorgehoben. Letztlich kann die Ausbreitung multiresistenter bakterieller Krankheitserreger nur durch koordinierte Anstrengungen und die Zusammenarbeit von Industrie, Wissenschaft, Gesundheitseinrichtungen, Regierungen, Regulierungsbehörden und Kostenträgern erfolgreich verhindert werden.

Die Bedeutung der Diagnostik 

Die Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen ist nicht nur eine Frage der Wahl des richtigen Antibiotikums. Ebenso wichtig ist die schnelle Diagnose von bakteriellen Krankheitserregern und Antibiotikaresistenzgenen. Die schnelle Identifizierung von Resistenzen ermöglicht es Ärztinnen und Ärzten, schnellere Entscheidungen zu treffen und das richtige Medikament für jede einzelne Patientin und jeden einzelnen Patienten einzusetzen. Der frühzeitige Einsatz des richtigen Antibiotikums reduziert die Sterblichkeit bei systemischen bakteriellen Infektionen erheblich.

Roche ist der Ansicht, dass Investitionen in innovative Diagnostik mit der Entwicklung neuer antimikrobieller Mittel Hand in Hand gehen müssen. Wenn erhebliche Ressourcen für die Markteinführung eines neuen Medikaments aufgewendet werden, ohne dass eine ergänzende Diagnostik den richtigen Einsatz des Medikaments sicherstellt, könnte das Medikament aufgrund von Resistenzen schnell unwirksam werden. Dazu gehört eine Kombination aus Biomarkern, automatisierten Hochdurchsatz-Systemen, syndromischen Tests und Point-of-Care-Diagnostik. Diese Instrumente sollen dem Pflegepersonal helfen, schnelle und fundierte Entscheidungen über den Einsatz von antimikrobiellen Mitteln zu treffen. Die Integration dieser Elemente ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die richtigen Patientinnen und Patienten das richtige Medikament zur richtigen Zeit erhalten.

Roche hat ein komplettes Mykobakterientest-Menü lanciert, das die Flexibilität bietet, eine Kombination von Tuberkulose, arzneimittelresistenter Tuberkulose und Infektionen mit anderen Tuberkulose-Arten aus der Familie der Mykobakterien aus einer einzigen Patientenprobe nachzuweisen. 

Letztendlich kann die Ausbreitung multiresistenter bakterieller Krankheitserreger nur durch koordinierte Massnahmen und die Zusammenarbeit von Industrie, Wissenschaft, Gesundheitseinrichtungen, Regierungen, Regulierungsbehörden und Kostenträgern erfolgreich verhindert werden.