Neue Wege bei der Synthese von Antibiotika

Das von der Europäischen Kommission finanzierte TNA-Projekt diente zwei Zielen: einerseits der Entdeckung neuartiger Antibiotika, andererseits jedoch auch der Entwicklung neuer Verfahren bei der Antibiotikaherstellung auf der Grundlage von Zellbestandteilen. Die bisherige industrielle Herstellung von Antibiotika kann umweltschädlich und kostenintensiv sein, weshalb die Nutzung der Biotechnologie zur Bildung von „Zellfabriken“ als eine attraktive Alternative erscheint.

Die Projektpartner konzentrierten sich auf die Herstellung innovativer Beta-Lactam-Antibiotika auf der Grundlage der Veränderung von vorhandenen Enzymen, die an der Synthese von Beta-Lactams beteiligt sind. Beta-Lactams enthalten eine spezielle chemische Struktur, den Beta-Lactam-Ring, und zu dieser Klasse der Antibiotika gehören unter anderem die Penicilline und Carbapeneme.

Beta-Lactams verhindern die Zellwandsynthese und führen so bei Krankheitserregern zum Zelltod. Diese günstige Eigenschaft wird seit Jahrzehnten genutzt, während im Lauf der Jahre neue Beta-Lactams entdeckt wurden. Bislang basierte deren Produktion im industriellen Maßstab auf chemischen Prozessen und nicht auf der enzymatischen Synthese.

Eine Forschungsgruppe der Universität Oxford in Großbritannien entdeckte eine Serie von Enzymen, die an der Biosynthese der Beta-Lactam-Ringstruktur beteiligt sind. Diese Enzyme könnten den Ausgangspunkt für die Produktion von Beta-Lactam-Antibiotika im großen Stil unter Nutzung der Zellfabriken ermöglichen. Für Teile dieser Untersuchungen wurden die Urheberrechte gesichert und die Universität möchte das Potenzial dieses Projekts weiter ausschöpfen. Die Forscher streben nach verschiedenen Arten von Zusammenarbeit mit Interessierten sowie auch nach Joint Ventures und Lizenzvereinbarungen.