Wertvoller Fund im Schlamm

Markus Nett führte seine Forschungsgruppe dieses Mal in das nahegelegene Saaletal. Auf der Suche nach räuberischen Bakterien durchkämmte die Gruppe das Ufer. Was sie fanden war ein Stamm, der neue, vielversprechende Antibiotika produziert, die möglicherweise zur Behandlung von Krankenhausinfektionen eingesetzt werden können. Ihre Entdeckung wurde nun in der renommierten Fachzeitschrift Chemistry – A European Journal veröffentlicht.

In jedem Bodenkrümel kann man Bakterien finden. Während sich viele dieser Mikroorganismen von abgestorbenen Substraten ernähren, haben einige wenige gelernt, ihresgleichen als Nahrungsquelle zu nutzen. Um ihre Beute zu erlegen, produzieren die räuberisch lebenden Bakterien Antibiotika.

Aus diesem Grund sind sie auch Forschungsthema der Nachwuchsgruppe von Markus Nett am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut in Jena. Die Gewinnung von räuberischen Bakterien ist jedoch nicht einfach. Nachdem die Bodenproben vom Saale-Ufer sicher ins Labor gebracht wurden, begann eine langwierige Phase der Aufarbeitung und Isolierung, bei der potentielle Krankheitserreger als Köder eingesetzt wurden.

Ein räuberisches Bakterium, das auf diese Weise gefunden wurde, trägt den Namen Pyxidicoccus fallax und war besonders interessant. „Die Untersuchungen ergaben, dass der Stamm Antibiotika produziert, die eine große therapeutische Breite besitzen“, so HKI-Doktorand Sebastian Schieferdecker, der die neuen Wirkstoffe entdeckt hat. „Sie bekämpfen multiresistente grampositive Bakterien, ohne menschlichen oder tierischen Zellen zu schaden.“ Vielversprechend, denn grampositive Bakterien sind häufige Verursacher von Krankenhausinfektionen.

Die außergewöhnlich potenten Antibiotika, sie erhielten die Bezeichnung Gulmirecine, finden sich aber nicht nur in Jena. Zeitgleich haben Forscher des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) sowie des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig ähnliche Wirkstoffe in anderen räuberischen Bakterien entdeckt. Gemeinsam haben die Gruppen die Substanzen nun patentieren lassen und arbeiten an deren weiterer Erforschung.

Der Weg zum tatsächlichen Einsatz als Medikament ist jedoch lang, gibt Rolf Müller vom HIPS zu bedenken: „Wir konnten zeigen, dass der gefundene Stoff anders als bereits bekannte Antibiotika wirkt. Doch bis zur Testung ist es noch ein langer Weg und vermutlich wird eine Pharmafirma als Partner gefunden werden müssen.“ Markus Nett vom HKI: „Als nächsten Schritt werden wir Wirksamkeitsstudien in Tieren in die Wege leiten. Dann werden die neuen Antibiotika zeigen, was sie können.“

Originalpublikation
Schieferdecker S, König S, Weigel C, Dahse HM, Werz O, Nett M (2014) Structure and biosynthetic assembly of gulmirecins, macrolide antibiotics from the predatory bacterium Pyxidicoccus fallax. Chemistry doi: 10.1002/chem.201404291.

http://www.leibniz-hki.de/de/press-details/39.html