Forschungsprojekte



Projekt

Innovative mikrobielle Ressourcen für neue Antiinfektiva

Trotz großer technologischer Fortschritte in der chemischen Synthese sind Naturstoffe aus Mikroorganismen weiterhin eine der Hauptquellen für chemisch neuartige, antiinfektiv wirkende Substanzklassen, die neue Wirkmechanismen aufweisen. Der Einsatz innovativer Kultivierungstechniken bietet bislang unausgeschöpfte Möglichkeiten zur Auffindung neuer Antibiotikaklassen, die von zuvor als unkultivierbar geltenden Mikroorganismen produziert werden. 

Dementsprechend zielt dieses Projekt darauf ab, die ersten mikrobiologischen Schritte in der Antibiotikaforschung zu verbessern und damit die Entwicklungsbibliothek mit neuen, antibiotisch aktiven Leitstrukturen zu füllen. In einer gemeinsamen Anstrengung entwickeln hier Gruppen von vier DZIF Standorten (HZI/HIPS, Universität Bonn, Universität Tübingen, HKI Jena) mit langjähriger Expertise in der Naturstoffforschung neuartige Kultivierungs-, Produktions- und Screening-Methoden, um bakterielle Produzenten zu identifizieren und verschiedenartige antibiotisch wirksame Substanzen zu isolieren. In komplementärer Weise wird jede beteiligte Einrichtung andere Techniken nutzen und sich auf unterschiedliche Mikroorganismengruppen fokussieren. 

Unsere Arbeitsgruppe ist spezialisiert auf die Isolierung, Kultivierung und mikrobiologische Charakterisierung neuer Stämme, Gattungen und Familien von Myxobakterien, welche in der Vergangenheit bereits eine Vielzahl neuer antibiotischer Substanzen geliefert haben (Ref. 1-4). Vielversprechende neue Substanzen mit signifikanter Bioaktivität und möglichst breitem Wirkspektrum bilden den Ausgangspunkt für anschließende Leitstrukturoptimierung in späteren präklinischen und klinischen Phasen.

Referenzen

  1. Held J, Gebru T, Kalesse M, Jansen R, Gerth K, Müller R & Mordmüller B (2014) Antimalarial activity of the myxobacterial macrolide chlorotonil A. Antimicrob. Agents Chemother. 58: 6378–6384
  2. Baumann S, Herrmann J, Raju R, Steinmetz H, Mohr KI, Hüttel S, Harmrolfs K, Stadler M & Müller R (2014) Cystobactamids: myxobacterial topoisomerase inhibitors exhibiting potent antibacterial activity. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 53: 14605–14609.
  3. Wenzel SC, Hoffmann H, Zhang J, Debussche L, Haag-Richter S, Kurz M, Nardi F, Lukat P, Kochems I, Tietgen H, Schummer D, Nicolas J-P, Calvet L, Czepczor V, Vrignaud P, Mühlenweg A, Pelzer S, Müller R & Brönstrup M (2015) Production of the bengamide class of marine natural products in myxobacteria: biosynthesis and structure-activity relationships. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 54: 15560–15564.
  4. Hüttel S, Testolin G, Herrmann J, Planke T, Gille F, Moreno M, Stadler M, Brönstrup M, Kirschning A & Müller R (2017) Discovery and total synthesis of natural cystobactamid derivatives with superior activity against Gram-negative pathogens. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., DOI: 10.1002/anie.201705913.

Beteiligte Gruppen

Geldgeber / Förderer

DZIF - Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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