Forschungsprojekte



TI NCL

Naturstoffbibliothek

Die Translationale Infrastruktur „Naturstoffbibliothek“ (TI NCL) wurde eingerichtet, um alle Thematischen Translationseinheiten (TTUs) des DZIF , die sich mit der Erforschung und Testung bioaktiver Substanzen befassen, in folgenden Punkten zu unterstützen:

  • Hochdurchsatz-Sequenzierung, Assemblierung und Erschließung von Genomen relevanter mikrobieller Stämme, z.B. der Myxobakterien, Aktinobakterien oder Planktomyceten
  • Analyse des Potentials für die Biosynthese von Antibiotika in noch unerforschten mikrobiellen Gemeinschaften
  • Aufbau und kontinuierliche Erweiterung einer DZIF-eigenen Substanzbibliothek
  • Möglichkeiten zur Lagerung bzw. Vorratsspeicherung der bioaktiven Substanzen, Einsatz einer Screening-Plattform sowie Etablierung einer Datenbank zur ständigen Aktualisierung des Bestandes und zur schnellstmöglichen Auswertung erfolgter Screens mit Hit-Erkennung
  • Effiziente Produktion (z.B. mittels Fermentation) und Aufreinigung ausgewählter Substanzen zur Erreichung optimaler Ausbeuten und Reinheitssgrade

Die Etablierung der TI NCL erfolgte in erster Linie aufgrund des dringenden Bedarfs an neuen antiinfektiven Substanzen, v.a. als zukünftige Option gegen multiresistente Pathogene. Die Bibliothek umfaßt derzeit etwa 800 – 1000 Reinsubstanzen, die zur Identifizierung potentieller neuer Leitstrukturen herangezogen werden. Ihr großer Wert liegt dabei in der breiten Diversität der ausgewählten Naturstoffe, die im fertigen Screening-Format  an interessierte Forschungsgruppen ausgehändigt werden können, um deren spezifische Fragestellungen - wie etwa das Auffinden neuer Aktivitäten gegen bekannte oder unbekannte Zielmoleküle - zu adressieren.

Diese Naturstoffe werden vorrangig von Myxobakterien, Aktinobakterien, Pilzen und einigen weiteren Produzenten bezogen. Berücksichtigt man, dass die überwiegende Mehrzahl antibiotischer Wirkstoffe diesem natürlichen Reservoir entstammt, dann erklärt sich der besondere Aufwand zur Untersuchung bisher weitgehend unerforschter Gruppen der genannten Organismen, einerseits durch „klassische“ Screening-Methoden, andererseits durch innovative Kultivierungstechniken im Zusammenhang mit umfangreichen Genom- und Metabolomanalysen.

Die TI NCL beabsichtigt so mit einer Vielzahl unterschiedlicher Ansätze die Überführung neuer bioaktiver Kandidaten in letztlich marktreife molekulare Therapeutika zu initiieren. Sie ist daher ein Schlüsselelement des DZIF, um einen nachhaltigen Zustrom an neuen Biosynthese-Genclustern, ersten aktiven Hits und nachfolgenden Leitstrukturen für eine spätere Entwicklung und Optimierung in der (prä-)klinischen Forschung zu gewährleisten und zu fördern.

Beteiligte Gruppen

Geldgeber / Förderer

DZIF - Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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