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Forschung an neuen Antibiotika
Antibiotikum Lugdunin: resistent gegen Resistenzen?
Forscher der Universität und der Universitätsklinik Tübingen haben untersucht, warum es gegen das natürliche Antibiotikum Lugdunin keine beobachtbaren Resistenzen gibt. Dabei stießen sie auf gleich mehrere Wege, wie der Wirkstoff besonders den potenziell gefährlichen Erreger Staphylococcus aureus im Schach halten kann.
„In vielen Laborversuchen haben wir nie gesehen, dass es auch nur einmal zu Resistenz gegen Lugdunin gekommen ist“, sagt Dr. Andreas Peschel, Professor am interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung an der Universität Tübingen.
Vor rund drei Jahren wurde das natürliche Antibiotikum an der Uni Tübingen entdeckt. Produziert wird es vom in der Hautflora – insbesondere der Nase – vorkommenden Bakterium Staphylococcus lugdunensis. Dabei zeigt es insbesondere Wirkung gegen den ebenfalls auf der Haut siedelnden Staphylococcus aureus, der in Form von MRSA, Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus, traurige Berühmtheit als schwerwiegendes Pathogen erlangt hat.
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Antibiotikaresistenz
S. lugdunensis und S. aureus konkurrieren dabei im gleichen Lebensraum, Lugdunin ist dabei das Mittel des einen Bakteriums, das andere auf Abstand zu halten. Aus evolutionsbiologischer Sicht wäre allerdings zu erwarten, dass es seitens S. aureus Resistenzbildung gegen das komplexe Polypeptid-Antibiotikum gäbe. „Warum Lugdunin bis heute hochwirksam ist, war bislang völlig rätselhaft“, sagt Dr. Birgit Schittek, Professorin an der Universitäts-Hautklinik Tübingen.
Lugdunin wirkt auf verschiedenen Ebenen
Gemeinsam mit Peschel und einer interdisziplinären Forschungsgruppe hat sie eine Erklärung dafür gefunden, die die Forscher jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht haben. Denn das Antibiotikum wirkt nicht nur auf eine Weise.
Den primären Wirkmechanismus hatte ein Team um Dr. Nadine Schilling vom Institut für Organische Chemie der Universität Tübingen und Stephanie Grond, Professorin für Organische Chemie und Naturstoffforschung dort, zum Teil aufgeklärt. Die Arbeit erschien in diesem Jahr in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie. Demnach vermag Lugdunin, das zu Klasse der Fibupeptide gehört, die Transmembranspannung von Zellen aufzuheben, in dem es Wasserstoffionen durchlässt und so einen Ladungsausgleich erzeugt. Das führt zu einer Störung des Energiehaushalts des Bakteriums, welches stirbt.
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