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Innsbruck (universität) - Mit chemisch nachgebauten Naturstoffen will Thomas Magauer von der Universität
Innsbruck Mittel gegen die weltweit zunehmenden Antibiotikaresistenzen finden. Biologische Analysen einer Gruppe
von erstmals systematisch hergestellten Molekülen zeigen eine vielversprechende Wirkung zum Beispiel gegen
multiresistente MRSA-Keime. Die synthetisch erzeugten Wirkstoffe lassen sich zudem chemisch weiter optimieren.
Durch den ungehemmten Einsatz von Antibiotika entwickeln Krankheitskeime immer häufiger Resistenzen. Seit
der Entdeckung von Penicillin haben Antibiotika die Therapie von bakteriellen Erkrankungen revolutioniert, doch
diese medizinischen Waffen könnte bald stumpf werden. Die Wissenschaft ist deshalb schon seit Jahren auf der
Suche nach neuen Wirkstoffen. Thomas Magauer vom Institut für Organische Chemie der Universität Innsbruck
orientiert sich dabei an Naturstoffen, für die es bereits Hinweise auf eine mögliche Wirkung gegen Bakterien
gibt. Diese Moleküle setzt er im Labor neu zusammen und optimiert ihre Wirkung durch künstliche Anpassungen.
In einer aktuellen Studie im Fachmagazin Nature Communications präsentiert Magauers Arbeitsgruppe nun einen
modularen Ansatz zur chemischen Synthese einer ganzen Gruppe von Naturstoffen, denen antibakterielle, antivirale
Eigenschaften sowie eine krebshemmende Wirkung nachgesagt wird. Trotz ihrer Ähnlichkeit gab es bisher nur
vereinzelte Versuche, diese Naturstoffe zu synthetisieren und zu untersuchen. „Mit dem neuen Ansatz steht nun ein
Werkzeug zur Verfügung, um diese faszinierenden Familie von Naturstoffen genauer zu untersuchen“, freut sich
Thomas Magauer, der seit August dieses Jahres eine Professur für Organische Chemie an der Universität
Innsbruck innehat.
Wirkung gegen MRSA-Keime
Bisher wurden diese Stoffe aus Pilzen oder Meerespflanzen extrahiert. Dabei können allerdings oft nicht die
notwendigen Mengen gewonnen werden. Mit dem neuartigen chemischen Baukasten der Innsbrucker Wissenschaftler lassen
sich sechs dieser Naturstoffe sowie 15 davon abgeleitete künstliche Moleküle in wenigen Schritten erzeugen.
Gemeinsam mit der Forschungsgruppe um Mark Brönstrup am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in
Braunschweig untersuchten die Forscher auch die biologische Wirkung der Moleküle. Für grampositive Bakterien
konnte dabei eine sehr gute biologische Aktivität einiger dieser Moleküle nachgewiesen werden. Zwei dieser
Moleküle, Strongylin A und ein vollsynthetisches Derivat, zeigen eine bedeutende antibiotische Wirkung gegen
MRSA. Diese multiresistenten Keime aus der Gruppe der Staphylokokken spielen heute in Kliniken und Pflegeeinrichtungen
als Verursacher von Infektionen eine wichtige Rolle. Inzwischen treten MRSA-Varianten auch in der normalen Umgebung
auf. „Durch gezielte Modifikationen an den künstlich erzeugten Molekülen soll deren Wirkung noch weiter
verstärkt werden“, blickt Thomas Magauer bereits in die Zukunft. „Wir wollen auch Wege finden, um gramnegative
Bakterien zu bekämpfen.“ Finanziell unterstützt wird er dabei vom Europäischen Forschungsrat ERC
und der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG.
Publikation: A modular synthesis of tetracyclic
meroterpenoid antibiotics. Raphael Wildermuth, Klaus Speck, Franz-Lucas Haut, Peter Mayer, Bianka Karge, Mark Brönstrup,
and Thomas Magauer. Nature Communications 8: 2083 DOI: 10.1038/s41467-017-02061-7
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