Sonntag, 24. Mai 2020
Navigation öffnen

Medizin

17. Juni 2019 Medikamentenresistenz: Studie prüft Blockade mit künstlichem Antikörperfragment

Mit einem künstlich hergestellten Antikörperfragment hat ein internationales Forschungsteam den Transportmechanismus eines Membranproteins aus Bakterien untersucht. Die Transportproteine, ABC-Exporter genannt, kommen beispielsweise in den Zellmembranen von Bakterien und in großen Mengen in malignen Zellen vor und sind dafür verantwortlich, kleine Moleküle aus den Zellen zu befördern. Einige Transporter können Antibiotika oder Chemotherapie-Wirkstoffe aus den Zellen pumpen und die Therapien somit wirkungslos machen. In der aktuellen Studie zeigten die Forscher an isolierten ABC-Exportern, wie sich die Transportfunktion des Proteins blockieren lässt.
Anzeige:
Fachinformation
Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Communications vom 21. Mai 2019 veröffentlicht. Für die Studie kooperierten Prof. Dr. Enrica Bordignon und Prof. Dr. Lars Schäfer von der Ruhr-Universität Bochum, beide Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, mit Prof. Dr. Markus Seeger von der Universität Zürich und Prof. Dr. Mikko Karttunen von der University of Western Ontario.

Mehrstufiger Transportprozess

Beim Transport von Molekülen aus den Zellen verbrauchen ABC-Exporter Energie. Diese beziehen sie aus der Spaltung des Energiespeichermoleküls ATP auf der Innenseite der Membran. Der ABC-Exporter besteht grob gesagt aus 3 Bereichen: dem energieliefernden Motor im Inneren der Zelle; einem Verbindungsstück, das sich durch die Zellmembran erstreckt; und einer Pforte auf der Außenseite der Membran.

Für den Transportvorgang öffnet sich der ABC-Exporter im Inneren der Zelle, nimmt ein Molekül aus der Zellflüssigkeit auf und transportiert es bis zur anderen Seite der Membran. Dort öffnet sich die äußere Pforte, und das Molekül wird ausgeschieden – aber nur, wenn der Proteinmotor im Inneren ATP spaltet. Erst wenn die äußere Pforte wieder geschlossen ist, kann der nächste Transportvorgang beginnen.

Bindung des Sybodys an geöffnete äußere Pforte

Die Wissenschaftler entwickelten ein künstliches Antikörperfragment, auch Sybody genannt, das im Reagenzglas an den isolierten ABC-Exporter andockte. Mittels Röntgenkristallographie und Elektronenspinresonanz zeigte das Team, dass der Sybody an die geöffnete äußere Pforte bindet. Dadurch konnte sich die Pforte nicht mehr schließen und somit kein neuer Transportvorgang eingeleitet werden. Als Folge davon blieb der Motor im Inneren abgeschaltet; es wurde kein ATP mehr gespalten.

Möglicher Ansatz gegen Medikamentenresistenz

Die Ergebnisse bestätigte die Gruppe in weiteren Experimenten ohne Sybody. In diesen tauschten sie gezielt einige Aminosäuren des Proteins durch genetische Mutation aus; auch das blockierte den Schließmechanismus der äußeren Pforte und die ATP-Spaltung. „Unsere Analysen haben gezeigt, dass der Mechanismus zum Öffnen und Schließen der äußeren Pforte strukturell mit der Spaltung des Energielieferanten ATP auf der Innenseite zusammenhängt“, beschreibt Bordignon. „Bei unseren Ergebnissen handelt es sich um Grundlagenforschung“, so die Leiterin der Bochumer Arbeitsgruppe EPR-Spektroskopie weiter. „Wir hoffen, damit neue Ansätze zur Bekämpfung der Medikamentenresistenz zu eröffnen.“

Quelle: Ruhr-Universität Bochum


Anzeige:

Das könnte Sie auch interessieren

Riech- und Schmeckstörungen: Bedeutung der chemischen Sinne wird oft unterschätzt

Riech- und Schmeckstörungen: Bedeutung der chemischen Sinne wird oft unterschätzt
© beats_ - stock.adobe.com

Der Geruchssinn spielt in unserem Leben eine wichtige Rolle: Er lässt Essen und Trinken zum Genuss werden, warnt vor Schadstoffen oder verdorbenen Speisen und beeinflusst sogar die Partnerwahl. Dennoch wird die Leistung der chemischen Sinne, zu denen neben dem Riech- auch der Schmecksinn zählt, oft erst dann bewusst wahrgenommen, wenn sie beeinträchtigt sind oder ganz ausfallen. Das ist jedes Jahr bei rund 50.000 Menschen in Deutschland der Fall. Welche Ursachen eine Riech- oder Schmeckstörung haben kann, welche Therapien es gibt und wie der Alltag trotz der...

Kassen-Experten: Demenzkranke öfter ohne Medikamente pflegen

Kassen-Experten: Demenzkranke öfter ohne Medikamente pflegen
© Robert Kneschke - stock.adobe.com

Bei der Pflege demenzkranker Menschen sollten aus Sicht von Experten der Krankenkassen Alternativen zu Medikamenten eine größere Rolle spielen. Es gebe eine Vielzahl anderer Verfahren wie Training von Alltagstätigkeiten, Übungen zum Gestalten von Beziehungen oder körperliche Aktivierung, teilte der Medizinische Dienst der gesetzlichen Kassen in Berlin mit. Dabei müsse man sich im Klaren sein, dass dies personal- und zeitintensiv sei und Folgen für die Personalbemessung und die Besetzung habe.

Reha-Maßnahme bei Diabetes Typ 2 – so geht‘s

Reha-Maßnahme bei Diabetes Typ 2 – so geht‘s
© Robert Kneschke - stock.adobe.com

Sie wissen nicht, wie Sie am Arbeitsplatz mit Ihrer Diabeteserkrankung umgehen sollen? Sie bekommen Ihren Langzeit-Blutzuckerwert HbA1c nicht in den Griff oder leiden zusätzlich unter Depressionen? Sie müssten dringend abnehmen, sich mehr bewegen und gesund ernähren? Dann könnte eine medizinische Rehabilitation die richtige Maßnahme für Sie sein. Was bei der Antragstellung zu beachten ist, erklären Experten. 

Jeder 12. Junge süchtig nach Computerspielen

Jeder 12. Junge süchtig nach Computerspielen
© Photographee.eu / Fotolia.com

In Deutschland ist jeder zwölfte Junge oder junge Mann süchtig nach Computerspielen. Nach einer neuen DAK-Studie erfüllen 8,4 Prozent der männlichen Kinder, Jugendlichen und jungen Erwachsenen im Alter zwischen 12 bis 25 Jahren die Kriterien für eine Abhängigkeit nach der sogenannten „Internet Gaming Disorder Scale“. Bei den Betroffenen verursacht die exzessive Nutzung von Computerspielen massive Probleme. Der Anteil der betroffenen Mädchen und jungen Frauen liegt mit 2,9 Prozent deutlich niedriger. Das zeigt der Report „Game over“...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Medikamentenresistenz: Studie prüft Blockade mit künstlichem Antikörperfragment"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


EILMELDUNGEN zu SARS-CoV-2 und COVID-19
  • Obduktionen zeigen massive Lungenschäden als Todesursache bei COVID-19-Patienten (22.05.2020, JAMA-Publikation einer Studie der Universität Augsburg)
  • Obduktionen zeigen massive Lungenschäden als Todesursache bei COVID-19-Patienten (22.05.2020, JAMA-Publikation einer Studie der Universität Augsburg)

Cookies

Diese Webseite benutzt Cookies, um den Nutzern das beste Webseiten-Erlebnis zu ermöglichen. Ausserdem werden teilweise auch Cookies von Diensten Dritter gesetzt. Weitere Informationen erhalten Sie in den Allgemeine Geschäftsbedingungen und in den Datenschutzrichtlinien.

Verstanden