Ein Forschungsteam um Rainer Kalscheuer vom Institut für Pharmazeutische Biologie und Biotechnologie der HHU und Markus Kaiser vom Zentrum für Medizinische Biotechnologie der Universität Duisburg-Essen hat mit den sogenannten Callyaerinen einen solchen grundlegend neuen Ansatz gefunden. Diese ursprünglich marinen Naturstoffe zählen chemisch zu den sogenannten Cyclopeptiden.
„Uns ist es gelungen, die ursprünglich in Meeresschwämmen vorkommende Substanz chemisch zu synthetisieren, um mit ihr in Zellkulturen die Wirkung auf Tuberkulosebakterien zu testen. Dadurch konnten wir neue, potentere Derivate herstellen, die es in der Natur so nicht gibt. Erst wenn eine solche chemische Synthese gelingt, ist ein potenzieller Wirkstoff später auch im großen Maßstab als Medikament einsetzbar“, erläutert David Podlesainski von der Universität Duisburg-Essen, einer der beiden Erstautoren der in Cell Chemical Biology erschienenen Studie.
Das Tuberkulosebakterium infiziert vor allem die menschlichen Fresszellen, die sogenannten Makrophagen, anschließend vermehren sich die Bakterien in den Makrophagen. Die Forschenden fanden nun heraus, dass Callyaerine das Wachstum des Bakteriums innerhalb der menschlichen Zelle hemmen können.
Emmanuel Tola Adeniyi, Doktorand an der HHU, der weitere Erstautor der Studie, fügt hinzu: „Die Callyaerine greifen ein bestimmtes, für die Lebensfähigkeit des Bakteriums nicht-essentielles Membranprotein von M. tuberculosis namens Rv2113 an. Geschieht dies, wird der Stoffwechsel des Bakteriums umfassend gestört und es am Wachstum gehindert. Menschliche Zellen bleiben dagegen von den Callyaerinen unberührt.“
„Mit den Callyaerinen haben wir einen neuen Wirkmechanismus entdeckt. Diese Stoffe blockieren nicht, wie andere Antibiotika, lebenswichtige Stoffwechselwege in der bakteriellen Zelle. Vielmehr greifen sie direkt ein nicht-essentielles Membranprotein des Bakteriums an, welches bislang nicht als möglicher Wirkort in Betracht gezogen wurde.“, erklärt Kalscheuer.
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