ADEP gegen multiresistente Bakterien
Neue Hoffnung aus dem Labor
Christine Zilinski
Durch den häufigen Einsatz von Antibiotika sind viele Bakterien wie z.B. Staphylococcus Aureus (S. aureus) oder Bacillus Subtilis (b.subtilis) multiresistent geworden. Daher läuft die Forschung nach neuen Antibiotika, die auch gegen bereits resistente Erreger wirken, auf Hochtouren. Eine neue Klasse von Peptiden namens ADEPs wird nun als Hoffnungsträger gehandelt.
Bei den Peptiden handelt es sich um Acyldepsipeptide, kurz ADEPs. Sie verhindern die Zellteilung gram-negativer, multiresistenter Bakterien. Dieses Medikament wird zur Zeit von Deutschen Wissenschaftlern am Institut für Medizinische Mikrobiologie in Bonn getestet.
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ADEPs sind ein völlig neuer und erfolgversprechender Ansatz in der Behandlung bakterieller Erkrankungen. Bisher griffen Antibiotika eher die DNS oder RNA an oder hatten äußere Zellwand-Strukturen zum Ziel.
Das neuartige Medikament greift nun in den Zellteilungszyklus ein. Am Beispiel von S. Aureus, dem Erreger der MRSA, findet folgender Prozess statt: Die bakterielle ClpP ist ein für den Proteinstoffwechsel unerlässliches Protein, das es die Proteinhomöostase und Zelldifferenzierung genauestens überwacht.
Daher wird ClpP normalerweise auch strengstens reguliert. Werden die Bakterien nun mit einer ADEP-haltigen Lösung inkubiert, dysregulieren die Acyldepsipeptide ClpP und wandeln es dadurch in eine unkontrollierte Protease um.
Der Komplex Protease plus ADEP proteolysiert ein weiteres, wichtiges Protein des bakteriellen Stoffwechsels: das Filamenting temperature-sensitive mutant Z (FtsZ). Dieses Protein ist dafür zuständig, Filamente auszubilden, die die Stabilität und Struktur der werdenden Bakterien gewährleisten.
Während der ungestörten Zellteilung bildet FtsZ den sogenannten Z-Ring aus, der als neues Zytoskelettelement dient. Durch die Proteolyse von FtsZ konnten die Forscher gezielt die Filamentbildung stören, was zu Brüchen im Filament und einer gestörten Zellteilung geführt hat.
Einsatz von ADEP verhindert die Bildung der Trennwand am Beispiel B. subtilis; A: Kontrolle. B: behandelte Probe, Bakterien mit zerstörtem Z-Ring
Einsatz von ADEP bei S. aureus: D: Kontrolle, E: behandelte Probe, Bakterien mit zerstörtem Z-Ring
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Alle Bildrechte: Institute of Medical Microbiology, Immunology and Parasitology, Pharmaceutical Microbiology Unit, University of Bonn
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