Neue Antibiotika-Gruppe der Lipolanthine weckt Hoffnungen

Ein Wissenschaftlerteam aus dem Fachgebiet Biologische Chemie von der Technischen Universität Berlin ist gemeinsam mit der französischen Firma DEINOVE auf eine neue Klasse von Lipopeptid-Antibiotika gestoßen, die zu einer wirksamen Waffe gegen multiresistente Bakterien werden könnte. Die Ergebnisse wurden in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ veröffentlicht. 

Multiresistente Bakterien sind als sogenannte Krankenhauskeime im klinischen Bereich sehr häufig anzutreffen. Einer der bekanntesten Vertreter ist der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA). Wegen der Resistenzen gegen verbreitete Antibiotika ist entsprechenden Infektionen nur schwer oder überhaupt nicht beizukommen. Vor allem für Patienten mit einem geschwächten Immunsystem kann MRSA tödlich sein. Innovative Antibiotika, die sich durch neue „Leitstrukturen“ grundlegend von den derzeit verfügbaren unterscheiden, werden daher händeringend gesucht.

Bakterien und Pilze als gute Quelle für bioaktive Wirkstoffe

Die Arbeitsgruppe von Roderich Süßmuth hat nun eine neue Wirkstoffklasse gefunden. Wie die Forscher sie entdeckt haben und welche Hoffnungen daraus abzuleiten sein könnten, ist in einer Pressemitteilung der TU Berlin in kurzgefasster Form nachzulesen.  

In Kooperation mit der französischen Firma DEINOVE untersuchten die Wissenschaftler eine Stammsammlung an Bakterien auf die Produktion antibakteriell wirksamer Moleküle. „Bakterien und Pilze stellen eine sehr gute Quelle für bioaktive Wirkstoffe dar, denn im Wettstreit um limitierte Ressourcen bekämpfen sich Mikroorganismen in der Natur gegenseitig. Dies können wir uns zunutze machen“, erklärt Roderich Süßmuth den Ansatz. Tatsächlich konnten sie aus einer Kultur des Bakteriums Microbacterium arborescens eine Verbindung mit einer starken Aktivität gegen MRSA und andere pathogene Bakterien isolieren.

Den Lanthipeptiden zuzuordnen

Nachdem sie die chemische Struktur des Moleküls, das später Microvionin genannt wurde, aufgeklärt hatten, wurde die Biosynthese im Labor nachgestellt. Dabei machten die Forscher eine für sie unerwartete Entdeckung: Microvionin besteht aus einem Peptid- und einem Fettsäureteil. Die drei Aminosäuren werden so modifiziert, dass sich zwei Ringstrukturen ausbilden. Aufgrund dieses charakteristischen „bizyklischen“ Strukturmerkmals mit einer Thioetherbrücke ordneten sie Microvionin den sogenannten Lanthipeptiden zu, einer Klasse von ribosomal synthetisierten und posttranslational modifizierten Peptiden (kurz RiPPs).