Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Resistente Keime killen

10.12.2004


Paromomycin-Abkömmling als potenzieller Wirkstoff gegen mehrfachresistente Staphylokokken


Um eine bakterielle Infektion abzuwehren, gibt es mehrere Angriffspunkte im Stoffwechsel der Invasoren. So treibt das Antibiotikum Paromomycin, ein Aminoglycosid (Verbindung aus stickstoffhaltigen Zuckerbausteinen), die Fehlerrate bei der Proteinbiosynthese in die Höhe und stoppt so die Vermehrung der Bakterien. Leider hat diese Antibiotika-Klasse außer dem Risiko schwerer Nebenwirkungen einen weiteren Nachteil: Die Wirkstoffe lassen sich leicht durch spezielle Enzyme deaktivieren, die von resistenten Bakterienstämmen gebildet werden können. Ein kanadisch-französisch-amerikanisches Forscherteam hat nun einen neuartigen Paromomycin-Abkömmling entwickelt, der ein potenzieller Ausgangspunkt für eine nächste Generation Aminoglycosid-Antibiotika sein könnte.

Zur Herstellung eines Proteins ziehen Zellen eine Kopie des DNA-Abschnitts, der für das benötigte Protein codiert. Die Kopie besteht aus einem RNA-Strang, der dann als "Bauanleitung" in die zellulären Proteinsyntheseapparate, die Ribosomen, "eingelegt" wird. An der A-Bindestelle des Ribosoms wird die Bauanleitung decodiert: Hier docken "Adapter"-RNA-Moleküle an, deren eines Ende jeweils genau zum gerade abgelesenen Codon der Bauanleitung passt. An anderen Ende des Adapters hängt diejenige Aminosäure, die diesem Codon entspricht. Sie wird nun an die wachsende Proteinkette angeknüpft. An diese so wichtige A-Bindestelle heftet sich Paromomycin, ein aus vier Ringen aufgebautes Molekül, und beeinträchtigt dabei die Ablesegenauigkeit.


Eine zusätzliche Seitenkette könnte die Bindung des Wirkstoffes an das Ribosom verbessern, dachte sich das Team aus Forschern um Eric Westhof (Universität Straßburg) und Stephen Hanessian (Universität Montréal) sowie von Ibis Therapeutics (USA). Eine OH-Gruppe an Ring III wurde als geeigneter Anknüpfungspunkt ermittelt. Wie erhofft, erwies sich eines der so erzeugten Analoga als besonders wirksam und sogar einem mehrfachresistenten Staphylokokken-Stamm gewachsen, bei dem die üblichen Aminoglycoside alle versagen. Vermutlich stabilisiert die spezielle Seitenkette dieses Analogons das Molekül gegenüber den bakteriellen Resistenz-Enzymen.

Eine Röntgenanalyse enthüllte Erstaunliches: einen neuartigen Bindungsmodus zwischen der A-Bindestelle und dem Wirkstoff. Während die Ringe I und II noch fast genauso wie bei Paromomycin in die Furche der A-Bindestelle eingebunden sind, ist Ring III um 40o gedreht und auf andere Weise in sich gefaltet als bei Paromomycin. Dadurch kommt Ring IV in eine um 90o veränderte Richtung zu liegen. Durch diese neue Orientierung entstehen zusätzliche Bindungen zwischen den Ringen III und IV und der A-Bindestelle des Ribosoms. Die neue Seitenkette selbst scheint dagegen kaum neue Kontakte zur A-Bindestelle aufzubauen.

Kontakt:

Prof. S. Hanessian
Department of Chemistry
Université de Montréal
P.O. Box 6128
Station Centre-ville
Montréal, Kanada
P.Q.
H3C 3J7
Tel.: (+1) 514-343-6738
Fax: (+1) 514-343-5728
E-mail: stephen.hanessian@umontreal.ca
Angewandte Chemie Presseinformation Nr. 48/2004
Angew. Chem. 2004, 116 (48), 6903 - 6907

ANGEWANDTE CHEMIE
Postfach 101161
D-69451 Weinheim
Tel.: 06201/606 321
Fax: 06201/606 331
E-Mail: angewandte@wiley-vch.de

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: A-Bindestelle Paromomycin Ribosom Wirkstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Kobold in der Zange
17.01.2018 | Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock

nachricht Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen
16.01.2018 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Fraunhofer HHI erhält AIS Technology Innovation Award 2018 für 3D Human Body Reconstruction

17.01.2018 | Förderungen Preise