Veröffentlichung in „Cell“
Antibiotika der Zukunft
- von Birte Vierjahn
- 30.06.2022
Bakterielle Infektionen führen jährlich zu hunderttausenden Todesfällen; verstärkt auftretende Antibiotikaresistenzen machen weltweite Pandemien immer wahrscheinlicher. Umso wichtiger ist die Erforschung alternativer Antibiotika. In einer im Fachmagazin Cell veröffentlichten Studie entwickelten Wissenschaftler:innen vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie in Wien gemeinsam mit der Gruppe von UDE-Professor Dr. Markus Kaiser neuartige Wirkstoffe, sogenannte BacPROTACs. Sie können gezielt bakterielle Proteine abbauen und Bakterien somit unschädlich machen. Perspektivisch können sie gegen jedes bakterielle Protein gerichtet werden und stellen somit eine komplett neuartige Antibiotika-Klasse dar.
Ausgewählte zelluläre Proteine mit individuell entwickelten Designermolekülen gezielt zu zerstören, ist ein neuer Ansatz zur Entwicklung von Chemotherapeutika in der Krebsbehandlung. Eine besonders intensiv erforschte Klasse solcher Proteinabbaumoleküle sind die sogenannten PROTACs (proteolysis targeting chimeras).
In der nun veröffentlichen Studie hat das Wiener Team um Prof. Dr. Tim Clausen gemeinsam mit der UDE-Arbeitsgruppe Kaiser über die Krebstherapie hinausgeschaut: Die von ihnen entwickelte neue Klasse dieser Moleküle, genannt BacPROTACs, ist speziell darauf ausgerichtet, ausschließlich bakterielle Proteine abzubauen. Damit wirken sie gegen Infektionen mit verschiedenen Bakterienklassen, darunter zum Beispiel die Tuberkulose auslösenden Mycobakterien.
Menschen und Tieren hingegen können die neuen Wirkstoffe nichts anhaben: Der Mechanismus, über den sie Proteine abbauen, kommt ausschließlich in Bakterien vor. „Da es sich um einen neuartigen Ansatz zur Bekämpfung bakterieller Infektionen handelt, gegen den noch keine Resistenzen bestehen, könnten BacPROTACs insbesondere dann eingesetzt werden, wenn konventionelle Antibiotika nicht mehr wirken“, so Kaiser.
Da BacPROTACs prinzipiell gegen jedes bakterielle Protein gerichtet werden können, bilden sie das Fundament für eine dringend benötigte neue Antibiotika-Klasse.
Zur Originalpublikation „BacPROTACs mediate targeted protein degradation in bacteria“:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.009
Im Bild:
Wirkprinzip: Das Zielprotein (rosa) bindet das orangefarbene BacPROTAC, wird daraufhin durch das grüne Enzym entfaltet und durch das blaue Enzym abgebaut.
Weitere Informationen:
Prof. Dr. Markus Kaiser, Chemische Biologie/ZMB, Tel. 0201/18 3-4980, markus.kaiser@uni-due.de
Redaktion: Birte Vierjahn, Tel. 0203/37 9-2427, birte.vierjahn@uni-due.de