Neue Wirkstoffe gegen die Pest

Die neuen Hemmstoffe aus der Gruppe der Pyridone  lagern sich an das Bakterienenzym FabV an und behindern es bei seiner Arbeit. Dieses Enzym vollzieht bei der Produktion der bakteriellen Fettsäuren den letzten Arbeitsschritt. Wird es blockiert, stirbt der Pesterreger ab, denn ohne Fettsäuren kann er seine schützende Umhüllung, die Zellmembran, nicht instand halten.
In ihren Labors hantieren die Wissenschaftler nicht mit Pesterregern, sondern mit dem isolierten Enzym. Im Verbund mit den Hemmstoffen bringen sie es in eine kristalline Form. In diesem Zustand können sie bis in molekulare Details hinein analysieren, wie die Hemmstoffe sich an das Enzym anlagern. Dann sehen sie sich die Kristallstrukturen an und schlagen Veränderungen an den Hemmstoffen vor, die diese noch effektiver machen könnten. Die abgewandelten Hemmstoffe werden schließlich synthetisiert und erneut getestet. In Reagenzglasversuchen zeigt sich, ob sie das für den Pesterreger so lebenswichtige Enzym tatsächlich noch mehr schwächen.
Dieser Zyklus muss in der Regel mehrere Male wiederholt werden, bis im Idealfall am Ende ein hoch aktiver Hemmstoff vorliegt. Ob sich der Hemmstoff auch als Medikament eignet, stehe dann allerdings noch lange nicht fest. Dazu sind zahlreiche weitere Tests nötig.
Diese Forschung ist im Würzburger Sonderforschungsbereich 630 (Erkennung, Gewinnung und funktionale Analyse von Wirkstoffen gegen Infektionskrankheiten) angesiedelt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Arbeiten.

Literatur: Hirschbeck, M. W., et al.: Structure 2012;20(1):89-100, Online: DOI: 10.1016/j.str.2011.07.019.