Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Strukturelle Einsichten ermöglichen gezielten Kampf gegen multiresistente Erreger

18.08.2008
Strukturelle Einsichten ermöglichen gezielten Kampf gegen multiresistente Erreger

Als das Antibiotikum Linzezolid im Jahre 2000 in den USA und später auch in Europa zugelassen wurde (Zyvox; Zyvoxid), galt es als Wunderwaffe gegen multiresistente Bakterienstämme, die insbesondere in Krankenhäusern und Altenheimen auftreten.

Die anfängliche Euphorie wurde jedoch gedämpft, als nach knapp drei Jahren die ersten resistenten Erreger auftraten - und das trotz limitierter Anwendung als Notfall-Antibiotikum. Im Rahmen einer Kooperation des Excellenz-Clusters "Makromolekulare Komplexe" der Goethe-Universität, des Deutschen Elektronensynchrotrons (DESY) bei Hamburg und der Universität München konnten Wissenschaftler um Prof. Paola Fucini jetzt anhand dreidimensionaler Röntgenbilder aufklären, wie das Linezolid-Molekül Bakterien lahm legt.

Aufgrund dieser Erkenntnisse sollte es künftig möglich sein, wirksame Derivate dieses Antibiotikums gezielter und damit schneller zu entwickeln, so dass die Forschung den multiresistenten Bakterien wieder einen Schritt voraus ist.

Der Angriffspunkt vieler Antibiotika ist die Protein-Fabrik des Bakteriums, das Ribosom. Dort wird die genetische Information in lebenswichtige Proteine übersetzt. Gerät diese Maschinerie ins Stocken, stirbt das Bakterium ab. Das Antibiotikum Linzezolid greift dabei im "Herz" des Ribosoms, dem Peptidyl-Transferase-Zentrum (PTC), an. Wie die jetzt publizierten dreidimensionalen Röntgenbilder zeigen, bindet das Linezolid dort so an, dass es eine der essentiellen Nukleinsäuren in einer bestimmten Orientierung festhält. Da diese Nukleinsäure eine Schlüsselrolle bei der Knüpfung der Peptidbindung hat, wird damit die Arbeit des PTC im "Herzen" des Ribosoms unterbrochen, wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences berichten. Zusätzlich blockiert das Antibiotikum die korrekte Bindung der Aminosäure-Lieferanten, der transfer-RNAs (t-RNAs) und damit auch die Verkettung der Aminosäuren.

Die bislang widersprüchlichen erscheinenden biochemischen Ergebnisse zu der Frage, wann Oxazolidinon-Antibiotika in den Prozess der Proteinbiosynthese eingreifen, werden damit ebenfalls erklärt. Es stellte sich nämlich heraus, dass die Bindungsstelle des Antibiotikums sowohl in der Initiationsphase als auch kurzzeitig während des Translationszyklus frei ist und somit den Prozess zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterbrechen kann.

Die Wirkung des Linzezolids besteht also letztlich darin, dass es die Maschine des Lebens in krankmachenden Bakterien lahm legt, indem es verhindert, dass die zum Weiterleben und zur Vervielfältigung wichtigen Proteine produziert werden.

Informationen: Prof. Paola Fucini, Röntgenstrukturanalyse, Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe, Campus Riedberg, Tel.: (069)-798-29145, fucini@chemie.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nanodiscs: kleine Scheiben ganz groß
07.12.2016 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Molekulare Schalter im Detail erforscht
07.12.2016 | Ruhr-Universität Bochum

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: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rückgang großer fruchtfressender Vögel bedroht Tropenwälder

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wenn das Handy heimlich zuhört: Abwehr ungewollten Audiotrackings durch akustische Cookies

07.12.2016 | Informationstechnologie

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops