Neue Chance gegen Problemkeime?

Gießen. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) hat einen neuen Wirkstoff gegen gramnegative Bakterien entdeckt (Nature 2019; online 20. November): Darobactin attackiert die Keime an einem bislang unbekannten Wirkort, teilt die Uni mit.

Was Bakterien bisweilen so schwer angreifbar macht, ist ihre zusätzliche äußere Membran, erinnert die Uni in ihrer Mitteilung. „Seit den 1960er-Jahren ist es nicht gelungen, eine neue Klasse an Antibiotika gegen gramnegative Bakterien zu entwickeln, aber dies könnte jetzt ein Kandidat dafür sein“, wird Professor Till Schäberle vom Institut für Insektenbiotechnologie der JLU und Projektleiter am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) zitiert.

Ein Peptid mit strukturellen Besonderheiten

Das Team um Schäberle ist an der Entdeckung beteiligt. Die Wissenschaftler nutzten ein Screening, einen klassischen Ansatz aus der Naturstoffforschung. Dabei wurden Extrakte bakterieller Symbionten von entomopathogenen Fadenwürmern auf eine Aktivität gegen E. coli getestet. So gelang es, ein Peptid zu isolieren, das die Forscher Darobactin genannt haben.

Darobactin besteht aus sieben Aminosäuren und zeigt strukturelle Besonderheiten, wie die Universität Gießen mitteilt. So seien mehrere Aminosäuren über ungewöhnliche Ringschlüsse verknüpft. Die Substanz habe keine Zelltoxizität – eine Voraussetzung für den Einsatz als Antibiotikum. „Wir konnten bereits Einblicke gewinnen, wie die Bakterien dieses Molekül synthetisieren“, wird Schäberle zitiert. „Nun arbeiten wir im Bereich Naturstoffforschung des Instituts für Insektenbiotechnologie der JLU daran, die Produktion dieser Substanz zu erhöhen und Analoga zu generieren.“

Protein BamA im Fokus

Darobactin bindet an das Protein BamA in der äußeren Membran gramnegativer Keime. Dadurch wird der Aufbau einer funktionalen äußeren Membran gestört und die Bakterien sterben ab. „Besonders interessant ist, dass dieser bislang unbekannte Angriffspunkt außen liegt und Substanzen ihn einfach erreichen können“, so Schäberle in der Mitteilung.

Darobactin zeigte eine gute Wirkung gegen sowohl Wildtyp- als auch antibiotikaresistente Pseudomonas aeruginosa-, E. coli- und Klebsiella pneumoniae-Stämme. Damit stellt Darobactin eine vielversprechende Leitstruktur zur Entwicklung eines neuen Antibiotikums dar, wie die Uni Gießen mitteilt. (eb)