Wirkstoff gegen MRSA & co gefunden

[alibiorangerl]

wuhu ;-)

Online-Zeitung der Universität Wien

Mehr als ein Antibiotikum

Forschungsprojekte

Petra Schiefer (Redaktion) am 8. September 2009

In Krankenhäusern und Pflegeheimen "blühen" resistente Keime und jagen ÄrztInnen sowie PatientInnen Angst ein: Die bekannten Antibiotika sind zum Teil wirkungslos geworden. Unter der Leitung von Johann Mulzer haben Thomas Magauer und Harry Martin vom Institut für Organische Chemie die Leitstruktur für ein neuartiges Antibiotikum hergestellt, das die widerspenstigen Keime das Fürchten lehren soll. Die kürzlich publizierten Ergebnisse wurden mit dem Prädikat "very or highly important paper" ausgezeichnet.

Ausgangspunkt ist ein Naturstoff - genauer gesagt der Metabolit Kendomycin -, den die Chemiker Thomas Magauer und Harry Martin vom Institut für Organische Chemie unter der Leitung von Johann Mulzer in naturidentischer Form nachgebaut haben. Und die Wirkung dieses Naturstoffs hat es - so Magauer - in sich: "Bei verschiedenen Tests hat sich herausgestellt, dass die Verbindung nicht nur antibiotisch, sondern auch entzündungshemmend wirkt und Anti-Tumoreigenschaften aufweist. Außerdem könnte sie gegen Osteoporose eingesetzt werden." Osteoporose - auch als Knochenschwund bekannt - tritt vor allem im Alter auf und macht die Knochen anfälliger für Brüche.

Die Natur zum Vorbild
Bereits 2001 hat sich die Arbeitsgruppe rund um Johann Mulzer im Rahmen eines FWF-Projekts mit der Totalsynthese von Kendomycin - eines Mikroorganismus-Stoffwechselprodukts - beschäftigt. "Aber erst als ein Kollege in Göttingen den Stoff erneut isoliert und seine Biosynthese aufgeklärt hat, wurde er für uns interessant", erklärt Mulzer und verweist stolz auf Thomas Magauer, der die Totalsynthese praktisch im Alleingang zu Ende geführt hat. "Wir haben den Naturstoff ohne Rückgriff auf die Natur nachgebaut." Der Weg zu einer Endverbindung, die der molekularen Architektur des Ausgangsstoffs entspricht, führte über 20 Zwischenverbindungen bzw. Intermediate. "Bei einigen dieser Synthesestufen war die Wahrscheinlichkeit, dass sie funktionieren, sehr gering", so Johann Mulzer, der sich deshalb umso mehr darüber freut, dass die Totalsynthese dieses neuen Antibiotikums erfolgreich war.

"Der spannendste Moment war der vor der Endstufe", fährt Magauer fort: "Denn wenn der letzte Schritt fehlgeschlagen wäre, hätten wir wieder bei Null beginnen müssen." Schlussendlich haben der spektroskopische Nachweis und der biologische Datenvergleich ergeben, dass die Verbindung passt: "Dieser Erfolg sowie das Wissen, dass diese Verbindung zu einem - in der Medizin verwendbaren - Wirkstoff modifiziert werden kann, motiviert mich für die weitere Arbeit", betont der Doktorand, dem das Fach Chemie zu Schulzeiten noch verhasst war. Auch bei wohlbekannten Arzneistoffen wie Aspirin oder der Antibabypille handelt es sich um Verbindungen, die aus der Natur abgeleitet wurden.

Aus einer Verbindung werden hunderte
Die von Thomas Magauer, Johann Mulzer und Harry Martin publizierten Ergebnisse der Totalsynthese beschreiben ein neuartiges Antibiotikum: Die Verbindung wirkt somit auch gegen MRSA - Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus - einem besonders bösartigen Keim, der vermehrt in Krankenhäusern und Pflegeheimen auftritt. "In den Biofilmen, die sich mit der Zeit auf Kathetern usw. bilden, befinden sich eine Menge Bakterien, die bereits so viele Antibiotika gesehen haben, dass ihnen keines mehr gefährlich werden kann", so Projektleiter Johann Mulzer. Deshalb müssen ständig neue Verbindungen entwickelt werden. Und genau darin liegt der Vorteil: "Da es sich hierbei um eine Leitstruktur handelt, ist sie sehr variierbar. Ähnlich wie beim Penicillin können aus ihr Hunderte neuer Verbindungen, sogenannte Bibliotheken, abgeleitet werden", erklärt Magauer.

Zudem kann der Stoff durch gezielte strukturelle Modifikation jeweils so optimiert werden, dass er als Antibiotikum, als Antikrebsmittel, als Mittel gegen Osteoporose oder gegen Entzündungen verwendet werden kann. "Aus einer Wirkung können also vier gemacht werden, was aber natürlich sehr aufwendig ist. Dafür braucht es entsprechende Ressourcen, weshalb es nun Aufgabe der Pharmakonzerne wäre, unsere Ergebnisse weiterzuentwickeln", erklärt Johann Mulzer.

Wertvoller Abfall
Aus dem, was andere wegwerfen, schaffen die ChemikerInnen etwas Neues: So wurde der Grundstoff für das Kendomycin z.T. aus Bioabfall gewonnen: "Das Schöne an der Chemie ist, dass wir mit relativ geringem Aufwand sehr viel erreichen können. Aufgrund der aussagekräftigen und präzisen Experimente und der leistungsfähigen Analytik verfügen wir am Ende eines Tages über unendlich viel Information", so Johann Mulzer. Das aktuelle Ergebnis zeigt ihm zufolge einmal mehr die Leistungsfähigkeit von chemischer Synthese: "Während die MikrobiologInnen auf das angewiesen sind, was ihnen die Natur vorlegt, können wir die Biologie als Grundlage verwenden und darauf aufbauend - mit viel Phantasie und Erfahrung - unabhängig von der Natur etwas Neues schaffen." (ps)


Im Rahmen des FWF-Projekts "Synthese von Kendomycin und Elisapterosin B", das von 15. Jänner 2001 bis 15. Jänner 2005 lief, begann eine Arbeitsgruppe am Institut für Organische Chemie unter der Leitung von O. Univ.-Prof. Dr. Johann Mulzer mit der Totalsynthese von Kendomycin. Mag. Thomas Magauer hat die Arbeit im Zuge seiner Doktorarbeit erfolgreich zu Ende geführt. Die Ergebnisse der Arbeit wurden unter dem Titel "Total Synthesis of the Antibiotic Kendomycin by Macrocyclization using Photo-Fries Rearrangement and Ring-Closing Metathesis" von Mag. Thomas Magauer, Ass.-Prof. Dipl.-Chem. Dr. Harry Martin und O. Univ.-Prof. Dr. Johann Mulzer im Fachjournal "Angewandte Chemie" publiziert und mit dem Prädikat VIP (very or highly important paper) ausgezeichnet. Diese Auszeichnung hat bereits zwei Jahre zuvor die Arbeit "Synthesis and configurational assignment of pasteurestin A and B" - ebenfalls unter der Leitung von O. Univ.-Prof. Dr. Johann Mulzer in demselben Fachjournal - erhalten.

Unter der Leitung von Johann Mulzer …

… hat der Doktorand Thomas Magauer die Leitstruktur für ein neuartiges Antibiotikum hergestellt.

Durch die Totalsynthese des Streptomyces-Stoffwechselproduktes Kendomycin wurde eine Verbindung abgeleitet …

… die auch gegen den besonders resistenten Keim Staphylococcus aureus eingesetzt werden könnte.

In der letzten Synthesestufe geht der gelbe Naturstoff ins Violette über, bis die Farbe am Ende komplett verschwindet.

Institut für Organische Chemie der Fakultät für Chemie
​

Arbeitsgruppe "Synthetische Organische Chemie" unter der Leitung von Johann Mulzer
​

quelle:Mehr als ein Antibiotikum








*******
"Gott schläft im Stein, atmet in der Pflanze, träumt im Tier und erwacht im Menschen."
Aus den Sanskrit-Schriften der alten indischen Gelehrten

 

[James]

Hoffen wir, dass es funktioniert, vor Allem auch mal über längere Zeiträume! Bisher passte sich Staphylococcus aureus (MRSA) an jedes neu entwickelte Antibiotikum innerhalb kürzester Fristen an.

 

[alibiorangerl]

Wuhu James,
hat man da nun schon wieder mal was dazu gehört, gelesen, gesehen?! Diese Meldung ist ja auch schon wieder rund zwei Jahre her...

 

[James]

Inzwischen hat man festgestellt, dass es eine ganze Reihe von "Wirkstoffen" gibt, die den Staph. in Grenzen halten können. Es kommt nur darauf an, WO er sich aufhält. Selbst mit probiotischen Reinigungsmitteln hat man bei der Desinfektion Erfolge, die sind natürlich in Wunden nicht anwendbar. Ob Olivenextrakt oder Bienenprodukte (Honig/Propolis), die Breite ist schwer überschaubar. Der richtige Knaller bei schweren Infekten scheint aber noch nicht gefunden zu sein.

 

[stefan60]

James: sind diese Bakterien also doch "ernst" zu nehmen? Mein
Hausarzt machte wenig Theater daraus u sagte, die haben wir
alle. Doch wie ich im Forum gepostet hatte, leide ich schon
mehrere Jahre unter dem analen Juckreiz und mit dem Abstrich kamen
dann diese "Viecher" ans Licht....
streptococcus agalactiae
staphylococcus aureus
escherichia coli
Ich versuche die Behandlung ohne Antibiotika, mit SANUM und MMS,
letzteres ist aber eine "harte" Nummer. Auch Caprysäure nahm ich schon 2 Wochen doch wie man sieht wenig Erfolg. Kannst du mir vielleicht einen
Tipp geben dazu, wie ich vorgehen soll? Überhaupt: die staphylo sind
auch im Mund Hals Bereich......das ist der Hammer...

 

[James]

Hallo Stefan,

es kommt bei diesen Bakterienarten darauf an welche Resistenzen bestehen und ob sie eine Infektion verursachen oder eben "nur" Bestandteil der Flora sind.
Lies mal hier nach: MRSA
Leider sterben an solchen Keimen bei uns pro Jahr etwa 10 x mehr Menschen als durch den Straßenverkehr...
Staph. aureus im Nasen- Rachenraum ist jedoch schon fast der "Normalfall".

Caprylsäure ist gegen Pilze und hat auf Bakterien keinen direkten Einfluß. Sanum und MMS soll das Gleichgewicht im Körper durch Stärkung des Immunsystem wieder herstellen, ist also grundsätzlich richtig. Wenn Du jedoch eine Infektion und nicht nur eine relativ harmlose Besiedlung hast, wird dies vermutlich nicht reichen. Zuerst sollte jedoch ein Antibiogramm Aufschluß darüber geben, um welche Keim-Art es sich handelt.

 

[stefan60]

Danke James für die schnelle Antwort, in meiner SItuation sehr hilfreich.
Was meinst du mit Antibiogramm: es wurde natürlcih ein Antibiotika
vorgeschlagen, also TETRACILIN oder Trimetroprim, Sulfamat sind <=10 angegeben, doch ich will absolut kein Antibiotika nehmen. Der Arzt hat alles
verharmlost, doch ich denke die Sache ist doch ernst oder? im Sinn dass ich
schon gezielte Mittel suchen sollte. Wie gepostet ist meine Freundin im KH tätig und daher auch die "Angst" wgen den MRSM Keimen. Hast du etwas bestimmtes mit Antibiogramm gemeint oder sprichst du besagtes an?DAnke James

 

[James]

Auch hier findest Du was im Wiki (dort sind ja unsere Erfahrungen zusammen gefasst):
Antibiotika
Mit Hilfe des Antibiogramm kann man sehen auf welche antibiotischen Grundmittel der Keim reagiert. Erst dann weiß man welche Resistenzen zB. bei Staph. aureus bestehen. Von diesem Keim gibt es schon einige 1000 Varianten, die man dann wieder mit Oberbegriffen wie "MRSA" oder "ORSA" zusammenfasst.
Einfach irgend ein Antibiotika zu nehmen ist wie ein Kanonen-Schuß mit verbundenen Augen. Tolle Wirkung, denn man trifft garantiert was....nur nicht das Ziel. Genau aus diesem Fehlverhalten sind die hier besprochenen resistenten Stämme entstanden!

Harmlos ist (Du wirst es ja gelesen haben - MRSA -) , wenn Du "nur" Träger bist...nur ne OP oder eine Wunde darfst Du Dir eben dann nicht mehr leisten.

 

[Oregano]

Hier wird ein Stoff beschrieben, der gegen MRSA wirksam eingesetzt werden könnte. Bis jetzt allerdings nur im Reagenzglas:

Ein Wirkstoff, mit dem sich Pilze und niedere Tiere gegen Keime schützen, könnte sich als effizientes Antibiotikum entpuppen. Bonner Forscher konnten jetzt gemeinsam mit dänischen und holländischen Kollegen zeigen, wie das kleine Eiweißmolekül mit Namen Plectasin gefährliche Bakterien zerstört und selbst hochresistenten Staphylokokken den Garaus macht. Die Bonner Molekularbiologen Tanja Schneider und Hans-Georg Sahl hoffen nun, aus Plectasin schlagkräftige neue Antibiotika entwickeln zu können.

Immer mehr Bakterien sprechen auf gängige Antibiotika nicht mehr an. Das betrifft vor allem die methicillin-resistenten Staphylokokken: Gegen diese sogenannten MRSA-Stämme sind die Waffen der Pharmaforschung inzwischen weitgehend stumpf.

Plectasin könnte den Wettstreit wieder zugunsten der Mediziner ausgleichen. In Schneiders Versuchen machte der Wirkstoff sogar hochresistenten Staphylokokken problemlos den Garaus - zumindest im Reagenzglas. Das internationale Forscherteam konnte zeigen, wie er das macht. Plectasin verhalte sich dabei wie ein Dieb, der einem Maurer die Steine klaut, erklärt Sahl. "Es heftet sich an den Zellwand-Bestandteil Lipid-II und verhindert so, dass dieser in die Wand eingebaut wird. Ohne Zellwand sind Bakterien aber nicht lebensfähig." Bei der Zellteilung können die Bakterien so keine Zellwand mehr bilden. Auch das wohl bekannteste Antibiotikum Penicillin verhindert den Aufbau der Zellwand.

Plectasin wirkt so ähnlich wie das weit verbreitete Antibiotikum Vancomycin, das seit den 80er-Jahren gegen MRSA-Stämme eingesetzt wird. Doch sind inzwischen immer mehr Bakterien gegen Vancomycin unempfindlich geworden. "Gegen Plectasin sind diese Stämme jedoch noch empfindlich", betont Schneider. Dennoch sei auch mit der neuen Substanz das Resistenz-Problem nicht auf Dauer gelöst.

Wettrüsten gegen Keime : Textarchiv : Berliner Zeitung Archiv

Gruss,
Oregano