Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkstoff gegen resistente Keime

17.06.2016

TU-Chemiker nehmen sich des großen Problems fehlender Antibiotika an. In dem Projekt „AlbiPharm“ entwickeln sie neue antibakterielle Substanzen

Die Situation könnte widersprüchlicher nicht sein: Einerseits treten multiresistente Bakterienstämme immer häufiger auf mit der Folge, dass laut Schätzungen der europäischen Gesundheitsbehörde (ECDC) in Europa jährlich 25.000 Patienten an einer Infektion durch mehrfachresistente Keime sterben.


Prof. Dr. Roderich Süssmuth (links) und Daniel Petras im Labor mit einer Zuckerrohr-Pflanze, aus der der antibiotische Wirkstoff Albicidin gewonnen werden soll. In den Händen haben sie ein Molekülmodell von Albicidin.

© TU Berlin/PR/Ulrich Dahl

In Deutschland liegen die Schätzungen zwischen 7500 bis 15.000 Todesfällen pro Jahr. Andererseits ist seit den 1970-Jahren die Neuentwicklung von Antibiotika zurückgegangen.

„Es fehlen neue Antibiotika-Wirkstoffklassen, die effektiv gegen krankheitserregende Bakterien eingesetzt werden könnten. Zudem hat sich die Pharmaindustrie weitgehend aus der Antibiotikaforschung und -entwicklung zurückgezogen“, sagt Prof. Dr. Roderich Süssmuth, Leiter des Fachgebietes Biologische Chemie.

Roderich Süssmuth hat sich der Entdeckung neuer Wirkstoffe, insbesondere von Antibiotika, verschrieben. Es ist eines der wichtigsten Arbeitsgebiete seiner Arbeitsgruppe. In seinem neuen Projekt „AlbiPharm“ sollen die Forschungen auf diesem Gebiet intensiviert werden. Ziel es ist, die Wirksamkeit des antibiotischen Wirkstoffs Albicidin zu optimieren, zu prüfen und als Wirkstoff in einem Medikament vorzubereiten.

Albicidin wurde 1985 in dem pathogenen Bakterium Xanthomonas albilineans gefunden, das Zuckerohrpflanzen befällt. Die Aufklärung der Struktur des Stoffwechselproduktes Albicidin gelang der Arbeitsgruppe von Roderich Süssmuth in Zusammenarbeit mit französischen Wissenschaftlern des CIRAD-Instituts in Montpellier und wurde 2015 in Nature Chemical Biology publiziert. Die Beschreibung der Struktur von Albicidin ist nun die Grundlage für die Forschungen in dem Projekt „AlbiPharm“.

Eine Besonderheit des Albicidins ist seine hohe Wirksamkeit gegen die schwer zu bekämpfenden Gram-negativen Bakterien. Zu diesen Bakterien gehören unter anderem die Kolibakterien (Escherichia coli), Salmonellen, Shigellen, Klebsiella, Legionellen, Pseudomonaden und Streptobacillus moniliformis, Erreger des sogenannten Rattenbissfiebers.

„In der heutigen Antibiotikaforschung muss die Bekämpfung der Gram-negativen Bakterien ein Schwerpunkt sein. Denn was das Reservoir an Wirkstoffen gegen diese Keime anbelangt – da ist die Pipeline praktisch leer“, sagt Roderich Süssmuth. Aus medizinischer Sicht sei es daher höchste Zeit, die Forschungen zu intensivieren.

Der molekulare Angriffspunkt (Target) von Albicidin ist die Gyrase, ein für Bakterien lebenswichtiges Enzym. Es führt die Aufwindung der DNA bei Zellteilungsprozessen durch. Als besonders vorteilhaft erweist sich, dass Gyrase-Hemmer wie die auf dem Markt befindlichen Fluor-Chinolone, die weltweit Millionen Menschen das Leben gerettet haben, besonders effiziente Antibiotika sind.

Die Mengen an Albicidin, die aus dem Bakterium isoliert werden können, sind für eine weitere Optimierung allerdings viel zu gering, sodass Albicidin mittlerweile synthetisch hergestellt wird. Die chemische Synthese ist durch ein Patent der TU Berlin geschützt.

Neben dem synthetischen Zugang, durch den der Wirkstoff verhältnismäßig einfach und kostengünstig hergestellt werden kann, können nun auch Strukturvariationen vorgenommen werden, die die Wirkstoffeigenschaften des Albicidins verbessern.

Als interdisziplinäres Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Chemie, Biochemie und Ingenieurwissenschaften bearbeitet die Gruppe die Integration chemischer Modifikationen in die Grundstruktur. Anschließend erfolgt die Untersuchung dieser neu synthetisierten Derivate hinsichtlich ihres Wirkspektrums auf unterschiedliche Bakterienstämme sowie spezieller pharmakologischer Eigenschaften.

Das Ziel des Projektes „AlbiPharm“ ist, einen pharmazeutisch aktiven Wirkstoff auf Grundlage des Albicidins zu entwickeln, der für die weiterführende Erforschung im Tiermodell optimiert ist. Damit soll ein Grundstein für die Entwicklung eines neuen Medikaments gelegt werden, das wirksam gegen multiresistente Keime eingesetzt werden kann.

„AlbiPharm“ wird im Rahmen des VIP-Programms des Bundesforschungsministeriums mit 1,6 Millionen Euro in den nächsten drei Jahren gefördert.

Fotomaterial zum Download
www.tu-berlin.de/?id=173200 

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Roderich Süssmuth
TU Berlin
Fachgebiet Biologische Chemie
Tel.: 030/314-78774
E-Mail: suessmuth@chem.tu-berlin.de

Weitere Informationen:

http://www.tu-berlin.de/?id=173200

Stefanie Terp | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics