Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kampf gegen Antibiotika-Resistenzen – Wissenschaftler enttarnen Resistenzprotein

21.04.2011
Forscher der Universität Greifswald haben jetzt die Struktur des Proteins Monooxygenase TetX aufgeklärt, das Bakterien eine Resistenz gegen Tetracyclin-Antibiotika vermittelt.

Damit wurde erstmals ein Schlüssel zum Verständnis eines Resistenzmechanismus gefunden, noch bevor die klinische Anwendung eines Antibiotikums wirkungslos wird. Ein entsprechender Artikel wurde jetzt in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift FEBS Letters veröffentlicht.

In enger Kooperation mit der kanadischen Gruppe um Prof. Gerard D. Wright (Institute for Infectious Disease Research, McMaster University, Hamilton, Canada) und Dr. Manfred S. Weiss (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) hat die Greifswalder Arbeitsgruppe von Prof. Winfried Hinrichs im Institut für Biochemie mit Methoden der Proteinkristallographie die dreidimensionale Struktur des Resistenzproteins aufgeklärt.

Die Entwicklung und Anwendung von Antibiotika zur Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten wird seit langer Zeit durch die Ausbreitung klinisch problematischer Resistenzmechanismen immer schwieriger und kostspieliger. Wird ein neuer Wirkstoff nach jahrelanger Entwicklung auf den Markt gebracht, dauert es nicht lange, bis resistente Mikroorganismen bekannt werden – ein ewiges Wettrüsten. Kürzlich wurde die Tetracyclin-Variante (Tigecyclin) in die klinische Anwendung aufgenommen. Von diesem Antibiotikum ist bekannt, dass es gegen resistente Bakterien hochwirksam ist. Leider ist auch hier bereits ein bakterieller Resistenzmechanismus bekannt, der momentan noch keine Rolle bei der Anwendung in der Human- und Tiermedizin spielt. Aber es steht zu befürchten, dass sich dieser Mechanismus auf problematische Krankheitskeime ausbreiten wird. Diese Resistenz beruht auf einem Enzym, der Monooxygenase TetX. Es versetzt die Bakterien in die Lage, alle medizinisch relevanten Tetracycline gezielt abzubauen.

Die röntgen-kristallographischen Untersuchungen wurden an Synchrotron-Strahlungsquellen in Hamburg (EMBL c/o DESY) und Berlin (BESSY) durchgeführt. Diese Arbeiten sind Teil der Doktorarbeit von Dipl.-Biochem. Gesa Volkers aus Greifswald. Ihre kürzlich publizierten Strukturanalysen* geben Einblick in die atomare Struktur des Enzym-Moleküls und zeigen, wie Tetracycline erkannt werden. Damit ist der einzigartige Fall eingetreten, dass ein Schlüsselschritt eines Resistenzmechanismus auf molekularer Ebene bekannt ist, noch bevor das Antibiotikum wirkungslos wird. Auf dieser Basis könnte es möglich werden, Konzepte zu entwickeln, wie neue Tetracyclin-Moleküle umzubauen sind, damit sie gegen TetX stabil sind und wieder antibiotische Wirkung haben („drug design“).

Mit diesem Projekt konnte die Arbeitsgruppe von Prof. Hinrichs bereits zum zweiten Mal strukturbiologische Grundlagen zu Resistenzmechanismen gegen Tetracycline liefern.

* G. Volkers, G.J. Palm, M.S. Weiss, G.D. Wright, W. Hinrichs. Structural basis for a new tetracycline resistance mechanism relying on the TetX monooxygenase. FEBS Letters 585(7), 1061-1066 (2011).

Ansprechpartner an der Universität Greifswald
Prof. Winfried Hinrichs
Institut für Biochemie
Biochemie I – Molekulare Strukturbiologie
Felix-Hausdorff-Straße 4, 17487 Greifswald
Telefon 03834 86-4356
hinrichs@uni-greifswald.de

Jan Meßerschmidt | idw
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-berlin.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Behandlungsansatz für Juckreizgeplagte
15.08.2018 | Universität Zürich

nachricht Cholestase: Riss in Lebermembran lässt Galle abfließen
15.08.2018 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

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: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Macht Sinn: Fraunhofer entwickelt Sensorsystem für KMU

15.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

15.08.2018 | Informationstechnologie

FKIE-Wissenschaftler präsentiert neuen Ansatz zur Detektion von Malware-Daten in Bilddateien

15.08.2018 | Informationstechnologie

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