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Arzneistoffkandidaten

Antivitamine als Antibiotika

Wissenschaftler der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen haben einen innovativen Ansatz für die Entwicklung neuer Antibiotika beschrieben.
Sven Siebenand
27.08.2020  14:31 Uhr

In »Nature Chemical Biology« berichtet ein Forscherteam um Dr. Fabian Rabe von Pappenheim von der Universität Göttingen über seine aktuellen Erkenntnisse zu sogenannten Antivitaminen. In einer Pressemitteilung informiert die Hochschule, dass die Wissenschaftler den atomaren Wirkmechanismus eines natürlich vorkommenden Antivitamins des Vitamins B1 genauer unter die Lupe genommen haben. Dieses Antivitamin hat nur ein einziges Atom zusätzlich zum natürlichen Vitamin. Einige Bakterien sind in der Lage, diese toxische Form herzustellen, um konkurrierende Bakterien abzutöten.

Mithilfe von Proteinkristallografie wurde untersucht, wie das Antivitamin ein wichtiges Protein des Stoffwechsels von Bakterien hemmt. »Dieses eine zusätzliche Atom des Antivitamins ist wie das berühmte Sandkorn in einem komplexen Getriebe, das die fein abgestimmte Mechanik blockiert«, erklärt Seniorautor Professor Dr. Kai Tittmann von der Universität Göttingen. Das Protein kann  nicht mehr richtig arbeiten. Interessanterweise kommen menschliche Proteine mit dem Antivitamin besser klar und arbeiten weiter.

Warum das so ist, untersuchten Wissenschaftler um Professor Dr. Bert de Groot am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen mittels Computersimulationen. »Die menschlichen Proteine binden das Antivitamin entweder gar nicht oder so, dass sie nicht ‚vergiftet‘ werden«, informiert de Groot. Die unterschiedliche Wirkung von Antivitaminen auf bakterielle und humane Proteine eröffnet den Wissenschaftlern zufolge die Möglichkeit, diese zukünftig als Antibiotika einzusetzen und damit neue therapeutische Alternativen zu schaffen. 

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