Gemeinsam gegen resistente Keime: Forschergruppe „antibioPPAP“

Die wachsende Zahl resistenter bakterieller Krankheitserreger ist eine der großen Herausforderungen des globalen Gesundheitssystems. Mit der gemeinsamen Forschergruppe “antibioPPAP” wollen Wissenschaftler der Universitäten Stuttgart, Tübingen und Ulm die Weiterentwicklung neuartiger MRSA- und VRE-aktiver Antibitika vorantreiben.

Multiresistente Keime stellen laut aktuellen Bewertungen der Weltgesundheitsorganisation WHO eines der gefährlichsten globalen Gesundheitsrisiken dar. Multiresistenz hat vielerlei Ursachen. Als Ausgangspunkt gilt dabei der nicht ordnungsgemäße oder übermäßige Einsatz von Antibiotika unter anderem auch in der Tierhaltung. Weitere Faktoren wie eine nicht optimale Hygiene fördern die Verbreitung der Keime. Gerade im Umfeld von Krankenhäusern ist dies hochproblematisch.

Die Arbeitsgruppen um Prof. Friedrich Götz (Universität Tübingen) und Prof. Bernd Plietker (Universität Stuttgart) präsentierten kürzlich nicht-natürliche polyzyklische polyprenylierte Acylphloroglucine (PPAP) als eine neue Klasse hochpotenter antibiotisch aktiver Wirkstoffe gegen multiresistenten Keime¹. Diese an natürliche Vorläufer angelehnten Wirkstoffe konnten in wenigen Schritten vollsynthetisch produziert werden² und wiesen eine sehr hohe Aktivität gegen grampositive Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) und Methicilin-resistente Staphylococcus Aureus-Stämme (MRSA) auf.

Um diese Ergebnisse nun weiter anwendungsorientiert zu entwickeln, wurde ein neues Forschungskonsortium gegründet, in dem sechs Gruppen der Universitäten Stuttgart (Fakultät Chemie), Tübingen (Fachbereich Biologie) und Ulm (Universitätsklinikum Ulm) kooperieren. Dabei geht es sowohl um die Weiterentwicklung der PPAPs in Richtung einer Aktivitätssteigerung als auch in Richtung einer Aufklärung unter anderem von Wirkort und -mechanismen, Bioverfügbarkeit, Biostabilität oder Toxizität.

Die durch das Ministerium für Wissenschaft, Kunst und Kultur des Landes Baden-Württemberg für drei Jahre geförderte Forschergruppe hat das Ziel, innerhalb der dreijährigen Förderperiode den Grundstein für eine nationale und internationale Vernetzung auf dem Gebiet PPAP-basierender Antibiotika zu legen. Neueste Ergebnisse deuten auf einen bislang präzedenzlosen Wirkmechanismus hin, in dem die PPAPs vor allem Eisen-haltige Proteine innerhalb der Bakterienzelle attackieren und demetallieren.

Literatur:

1) Polyzyklische, polyprenylierte Acylphloroglucinole – eine neuartige Klasse nicht-peptidbasierter MRSA- und VRE-aktiver Antibiotika, von Claudia Guttroff, Aslihan Baykal, Huanhuan Wang, Peter Popella, Frank Kraus, Nicole Biber, Sophia Krauss, Friedrich Götz und Bernd Plietker, Angew. Chemie 129, 2017.

2) The total synthesis of hyperpapuanone, hyperibone L, epi-clusianone and oblongifolin A, von Nicole Biber, Katrin Möws und Bernd Plietker, Nature Chemistry, 3, 2011, 938.