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 Sich vermehren oder sich nicht vermehren
22.03.2019 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt
22.03.2019 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

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

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

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