Ein internationales Team mit Beteiligung der Universität Gießen und des EMBL (Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie) in Heidelberg konnte bereits 2019 das neuartige Antibiotikum Darobactin gegen gram­negative Bakterien identifizieren. Nun wurde auch dessen über­raschender Wirk­mechanismus aufgeklärt, was neue Möglichkeiten für die Entwicklung von resistenz­brechenden Antibiotika eröffnen könnte.

Neuer Naturstoff zeigt gute Wirkung gegen gramnegative Bakterien

Die Substanz Darobactin hatte das Forscher­team aus dem Bakterium Photor­habdus isoliert. Darobactin zählt zur Klasse der Peptide, besteht also aus einer kurzen Kette von Aminosäuren. Doch im Gegensatz zu den meisten anderen natürlich vorkom­menden Peptiden und Proteinen zeichnet sich der Stoff durch eine ungewöhnliche Struktur mit internen Verknüpfungen aus.

Nun ist es einem weiteren internationalen Team um Forscher der Universität Basel gelungen, den genauen Wirk­mechanismus von Darobactin aufzuklären. Die Zielstruktur des Peptids ist demnach die nur bei gram­negativen Bakterien vorhandene zusätzliche Zellwand; genauer gesagt: das Protein BamA. Dieser Molekülkomplex ist Teil eines größeren Komplexes, der BAM genannt wird und für den Einbau anderer Proteine in die Zellwand zuständig ist. Wird der BAM-Komplex durch Darobactin gestört, verlieren die Bakterien ihre Fähigkeit, die Zusammen­setzung der Zellwand zu kontrollieren und damit auch den Zugang zu Nähr­stoffen in der Umgebung zu steuern.

Darobactin blockiert Protein in der Zellwand

Darobactin kann laut dem Forscherteam eine 3D-Struktur einnehmen, die den natürlichen, von BAM erkannten Signal­elementen sehr ähnlich ist. Dadurch gelingt es dem Peptid, sich an der Eingangs­pforte von BamA festzu­binden und diese wirksam zu versiegeln.

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Quelle: https://www.vfa-bio.de/vb-de/aktuelle-themen/forschung/so-wie-dieses-antibiotikum-wirkt-kein-anderes.html, zuletzt aufgerufen am 23.08.2021