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Prisma
Sulfonamide aus der Natur
Antibiotisch wirksame Sulfadixiamycine
In den Wurzeln von Mangrovenpflanzen leben bestimmte Streptomyceten, die als Arzneistoffproduzenten interessant sind.
Martin Baunach, Doktorand im Fach Biomolekulare Chemie am Hans-Knöll-Institut in Jena, hat entdeckt, dass Bakterien der Gattung Streptomyces, die in Mangroven vorkommen, schwefelhaltige Alkaloide produzieren, die an die klassischen Sulfonamide erinnern. Nachdem bereits 1908 das Sulfanilamid synthetisiert worden war, wurden Anfang der 1930er-Jahre mehrere Sulfonamide hergestellt und als Arzneimittel geprüft, von denen Prontosil® als erstes auf den Markt kam. Trotz ihrer relativ einfachen chemischen Struktur waren natürliche Sulfonamide bisher nicht gefunden worden. Die drei von Baunach entdeckten Sulfadixiamycine dürften die ersten sein.
Xiamycine sind schon länger bekannt. Es sind natürliche Indolsesquiterpenoide, die wegen des Indol-Stickstoffs als Alkaloide gelten. Durch natürliche Dimerisierung entstehen Dixiamycine mit N-Aryl-Bindungen. Der Einbau einer Sulfonylgruppe (–SO2 –) verwandelt sie schließlich in Sulfadixiamycine. Genetische Manipulationen an den Bakterien zeigten, dass ein bestimmtes Flavoenzym (XiaH) diesen Syntheseschritt steuert.
Die Sulfadixiamycine wurden bereits pharmakologisch getestet, wobei sie bei zahlreichen Bakterien – auch bei multiresistenten Keimen – starke antibiotische Wirkungen zeigten. Dies deutet darauf hin, dass diese „Sulfonamide aus der Natur“ einen anderen Wirkungsmechanismus haben könnten, als die derzeit eingesetzten Antibiotika. Wenn das zuträfe, würden sie erst recht interessant. |
Quelle
Baunach M, et al. Bacterial Synthesis of Unusual Sulfonamide and Sulfone Antibiotics by Flavoenzyme-Mediated Sulfur Dioxide Capture. Angew Chem Int Ed Engl 2015; 54(45):13279-83
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