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Medizin

12. Dezember 2017 Entwicklung einer neuartigen Antibiotikaklasse

Erst im Oktober 2017 schlug die Weltgesundheitsorganisation WHO Alarm, weil immer weniger wirksame Antibiotika gegen multiresistente Keime zur Verfügung stehen. Forscher der  Universität Stuttgart beschrieben nun in einer gemeinsamen Publikation (1) mit Forschenden der Universität Tübingen grundlegend neuartige Antibiotika-Strukturen, die im Kampf gegen die oft tödlichen Krankheitserreger einen signifikanten Beitrag leisten könnten.
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Weltweit wird eine zunehmende Zahl von Keimen registriert, die sich einer Behandlung mit den verfügbaren Antibiotika entziehen. Die WHO hat aus diesem Grunde die Entwicklung neuer Antibiotika gegen Methicilin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) priorisiert. Die momentan gängigen Reserveantibiotika wie etwa die Medikamente „Vancomycin“ oder „Teicoplanin“ basieren häufig auf komplexen, zyklischen Peptiden und hemmen unter anderem die Zellwandbiosynthese, also den Aufbau der Bakterienzellwand sogenannter Gram-positiver Bakterien. Diese Bakteriengruppe unterscheidet sich von Gram-negativen Bakterien dadurch, dass ihre Zellwand aus einem Peptidglycon und nicht aus einer Lipidschicht besteht. Allerdings steigt auch die Zahl der Berichte über Vancomycin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme (VRSA), weshalb neue Strategien und Strukturen zur Bekämpfung Gram-positiver Bakterien dringend gebraucht werden.

Die Wissenschaftler der Universitäten Stuttgart und Tübingen zeigten nun, dass neuartige, nicht-natürliche Derivate der aus Orchideen der Spezies Clusia rosea isolierten Naturstoffklasse der polyzkylischen polyprenylierten Acylphloroglucine (PPAP) potente Antibiotika gegen multiresistente Krankheitserreger sind. Die nicht-natürlichen PPAPs weisen eine Aktivität wie die genannten Reserveantibiotika auf, behindern aber nicht die Zellwandbiosynthese und sind, ausgehend von einer sehr gut verfügbaren Grundchemikalie, in nur wenigen Schritten auch in größeren Mengen verfügbar.

Sehr gute bis exzellente Aktivitäten gegen 7 Problemstämme und die sehr geringe Toxizität gegenüber menschlichen Zellen machen diese Verbindungen zu ausgezeichneten Startpunkten für die Entwicklung weiterer Antibiotika. Die Forscher hoffen darauf, dass die künftigen Medikamente bei einem Großteil der im Krankenhausbereich problematischen Entzündungskrankheiten wie etwa Lungen- oder Hirnhautentzündungen Hilfe bringen. Die Arbeit wurde in dem renommierten Journal "Angewandte Chemie" veröffentlicht (1). Sie baut im Wesentlichen auf einer Arbeit auf, die 2011 (2) veröffentlicht wurde.

Quelle: Universität Stuttgart

Literatur:

(1) Claudia Guttroff, Aslihan Baykal, Huanhuan  Wang et al.
Polyzyklische, polyprenylierte Acylphloroglucinole – eine neuartige Klasse nicht-peptidbasierter MRSA- und VRE-aktiver Antibiotika
Angew. Chemie 129, 2017, DOI:10.1002/ange.201707069
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201707069/abstract
(2)  Nicole Biber, Katrin Möws, Bernd Plietker et al.
The total synthesis of hyperpapuanone, hyperibone L, epi-clusianone and oblongifolin A Nature Chemistry, 3, 2011, 938, DOI: 10.1038/nchem.1170
https://www.nature.com/articles/nchem.1170


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