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NEUE BAKTERIEN-KEULEN SCHLAGEN INFEKTIONEN

17.12.1998 - (idw) Weizmann Institut

EIN NATUERLICHER FETTLOESEMECHANISMUS KOENNTE ZU HOCHWIRKSAMEN ANTIMIKROBIELLEN ARZNEIMITTELN FUEHREN

Einst konnte man sich darauf verlassen, dass sich eine Reihe bakterieller Krankheiten mit Hilfe von Antibiotika besiegen liessen. Heute entwickeln sich jedoch immer mehr Antibiotika-resistente Bakterienstaemme, die die Wirksamkeit bestehender Arzneimittel in Frage stellen. Nun haben Forscher am Weizmann Institut einen originellen Ansatz entwickelt, der zu radikal neuen Behandlungsformen bakterieller Infektionskrankheiten fuehren koennte.
Insekten, Froesche und - wie kuerzlich nachgewiesen - auch Menschen, verfuegen ueber eine clevere erste Verteidigungslinie gegen bakterielle Infektionen. Dieser Schutz besteht aus Peptiden, d.h. Proteinfragmenten, die die Bakterien besiegen, in dem sie ihnen buchstaeblich das Wasser ablassen. Prof. Yechiel Shai von der Abteilung biologische Chemie und sein Team studierten die Funktionsweise dieser Peptide und fanden, dass ihre Strategie so genial wie einfach ist: Aehnlich wie ein Waschmittel oder Seife einen Fettfleck loesen, heften sich Peptide an ein Bakterium und loesen ein Stueck seiner Membran auf, die aus einer fettigen Substanz besteht. Sobald die Membran punktiert ist, fliesst der Inhalt des Bakteriums heraus und es stirbt auf der Stelle.
Nach der Beschreibung dieser Bakterienkeule ging das Team von Prof. Shai einen Schritt weiter und stellte auf synthetischem Weg antimikrobe Peptide her, die stabiler und langlebiger sind als die natuerlichen. Nun hofft die Gruppe, dass die Peptide eine Basis fuer wirksame Arzneimittel gegen Bakterien werden. Da die neuen Peptide die Bakterien auf der Stelle toeten, werden Bakterien kaum eine Chance bekommen, irgendeinen Abwehrmechanismus gegen den Wirkstoff zu entwickeln.
Ein zusaetzlicher, immenser Vorteil der neuen Peptide ist ihre Einfachheit. Im Gegensatz zu Antibiotika, die in das Bakterium eindringen und seine Funktion stoeren muessen, heften sich die Peptide schlicht an die Bakterien- membran an. Die Wissenschaftler des Weizmann Instituts haben entdeckt, dass der Halt des Peptids hauptsaechlich von der chemischen Zusammensetzung, nicht von der Struktur abhaengt. Das heisst, dass ein synthetisches Peptid nicht besonders gut passen muss, um zu wirken. Diese Einfachheit wird eine grossangelegte Produktion von Peptiden erleichtern und die Entwicklung einer grosse Familie verschiedener Peptide, die verschiedene Arten von Bakterien toeten, beguenstigen.
Darueber hinaus werden Peptide keine Gegenreaktionen wie z.B. Allergien hervorrufen. Im Gegensatz zu den heute erhaeltlichen Antibiotika, die Zellen wahllos zerstoeren koennen, wurden die Peptide so konstruiert, dass sie nur Bakterien, aber keine Koerperzellen toeten. Diese Selektivitaet basiert auf der Tatsache, dass die Membrane von Bakterien negativ geladen ist. Die Peptide reagieren nur auf negativ geladene Membrane, nicht jedoch auf die neutrale Ladung, die an der Oberflaeche von Koerperzellen besteht. Die neuen Stoffe haben sich im Reagenzglas bereits bewaehrt und werden bald an Labortieren getestet werden. Ihre klinische Anwendung wird von einer neuen Start-up-Firma, BALM Ltd., entwickelt, die vom Risikokapitalfonds Pamot und Yeda Research & Development Co. Ltd., dem fuer Technologietransfer zustaendigen Arm des Weizmann Instituts, gegruendet wurde. ¨

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