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Vom Manteltier zum Antibiotikum

16.11.2016
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Von Sven Siebenand / In »Scientific Reports« stellt ein internationales Forscherteam ein neu synthetisiertes antimikrobielles Peptid vor (DOI: 10.1038/srep35465). Wie die Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, von der University of British Columbia in Vancouver und der Universität Brasilia informieren, handelt es sich dabei um eine Betaversion von einem aus der zu den Manteltieren gehörenden Seescheide Styela clava isolierten antimikrobiellen Peptid.

 

Indem sie an das N-terminale Ende der Aminosäurekette von Clavanin-A fünf weitere unpolare Aminosäuren anhängten, erhielten die Forscher ein noch hydro­phoberes Molekül, Clavanin-MO, welches noch besser gegen Bakterien wirksam sein soll.

 

Zelltod durch Porenbildung

Wie kommt die Wirkung antimikrobieller Peptide zustande? Die Plasmamembran von Bakterien ist häufig negativ geladen. Mit ihrer positiv geladenen Region binden antimikrobielle Peptide an die Membran, tauchen danach in diese ein und bilden Aggregate, indem die lipophilen Bereiche des Peptids mit lipophilen Bereichen der Doppelmem­bran interagieren. Dadurch entstehen Poren in der Membran, die letztlich zum Zelltod führen. Hinzu kommt, dass antimikrobielle Peptide auch in der Lage sind, das Immunsystems des Wirts zu aktivieren, damit es zum Beispiel gegen Bakterien, Viren oder Pilze vorgeht. Zudem, so die Forscher, sorgten die Peptide auch dafür, dass eine überschießende systemische Entzündungsreaktion des Körpers, die zur Sepsis führen kann, unterdrückt wird.

 

In vitro und in vivo erwies sich Clavanin-MO den Wissenschaftlern zufolge als äußerst potent gegen viele Bakterienstämme. In Versuchen mit Mäusen zeigten sie, dass das Peptid auch Stämme von Escherichia coli und Staphylococcus aureus, die gegen die meisten Antibiotika resistent sind, töten konnte. Ferner zeigten die Forscher, dass das Peptid auch in der Lage ist, Biofilme zu zerstören. Damit könnte es auch bei Erkrankungen zum Einsatz kommen, die durch solche Filme ausgelöst werden, etwa Pseudo­monas-aeruginosa-Infektionen bei Mukoviszidose-Patienten. Auch als anti­mikrobielle Beschichtung von Kathetern oder in Form von Topika zur Behandlung bakterieller Hautinfektionen könnte das Peptid geeignet sein. Die antimikrobiellen Peptide können laut den Wissenschaftlern entweder allein oder in Kombination mit anderen traditionellen Antibiotika angewendet werden. /

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