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Schlagkräftiges Antibiotikum aus Myxobakterien isoliert

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Cystobacter aus der Gruppe der Myxobakterien sind die Produzenten des möglichen neuen Antibiotikums. Quelle: HZI/Telkemeyer

22.12.2014  - 

Jahrzehnte lang galten Antibiotika als Wunderwaffe gegen bakterielle Infektionen. Inzwischen hat das einstige Allheilmittel seine Wirkung verloren, weil immer mehr Keime Resistenzen dagegen entwickeln. Vor allem in Krankenhäusern stellen multiresistente Erreger  wie Escherichia coli oder Klebsiella pneumoniae eine große Gefahr für Patienten aber auch Personal dar. Forscher des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben nun ein neues Antibiotikum entdeckt, das gegen diese schwer zu bekämpfenden Bakterien wirkt. Über ihre Ergebnisse berichtet das Team im Fachjournal Angewandte Chemie (2014, Online-Vorabveröffentlichung).

Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii und Pseudomonas aeruginosa gehören zu den gefährlichsten Krankenhauskeimen. Die Erreger haben aber noch eine andere Gemeinsamkeit. Sie werden der Gruppe von gram-negativ Bakterien zugeordnet, die besonders schwer zu behandeln sind. Der Grund: Im Vergleich zu gram-positiv Bakterien besitzen sie nicht nur eine, sondern gleich zwei Zellmembranen. Wirkstoffe müssen also zunächst beide Schichten durchdringen, um ihre Wirkung im Zellinnern entfalten zu können.

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Neue Stoffklasse entdeckt

Einen potenziellen Wirkstoff gegen gram-negative Bakterien haben nun Wissenschaftler vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig gefunden. Dabei ist es HIPS-Forscher Rolf Müller und seinem Team erstmals gelungen, aus den im Boden lebenden Myxobakterium Cystobacter sp. einen Stoff zu isolieren, der gegen gram-negative Bakterien wirkt. „Wir haben eine aus chemischer Sicht vollkommen neue Stoffklasse entdeckt, die wir Cystobactamide getauft haben. In Experimenten haben wir gezeigt, dass diese gegen die gram-negativen Bakterien Escherichia coli und Acinetobacter baumannii wirksam sind“, sagt Müller.

Cystobactamide als neuer Hoffnungsträger

Im Rahmen der Studie konnten die Wissenschaftler nicht nur beweisen, dass der Wirkstoff durch beide Zellmembranen dringt, sondern auch, wie er die Wirkung entfaltet. "Wir konnten nachweisen, dass die Cystobactamide als Gyrasehemmer fungieren: Sie verhindern, dass die DNA der Bakterien platzsparend wie ein verdrillter Gartenschlauch verdichtet werden kann", erläutert Müller weiter. Viele der bisherigen Antibiotika basieren bereits auf dem Prinzip der Gyrasehemmer. Müllers Team ist es aber erstmals gelungen, einen derartigen Wirkstoff aus Naturstoffen zu gewinnen. „Wir hoffen, durch chemische Veränderungen vor allem die Wirkung gegen gram-negative Bakterien weiter verstärken und verbreitern zu können. Sollte uns das gelingen, sind Cystobactamide ein echter Hoffnungsträger im Kampf gegen Krankenhauskeime und andere gram-negative Bakterien“, so Müller.

© biotechnolgie.de/bb
 

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