Wirkstoffdesign und Optimierung

Die Entwicklung neuer Antibiotika ist ein wichtiges Ziel der pharmazeutischen Forschung, um die immer größer werdende Zahl resistenter Krankheitserreger bekämpfen zu können. Daher entwickeln und optimieren Forscher Wirkstoffe, die gezielt lebensnotwendige Vorgänge in Bakterien angreifen, um so die Krankheitserreger abzutöten oder abzuschwächen. Diese Gruppe hat ihren Sitz am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS).

Leitung

Unsere Forschung

Das Auftreten Antibiotika-resistenter Stämme humanpathogener Bakterien wie P. aeruginosa, S. aureus oder S. pneumoniae ist eine nicht zu unterschätzende Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Dies erfordert dringend die Entwicklung neuer antibakterieller Wirkstoffe mit neuen Wirkungsweisen. Die Abteilung DDOP von Prof. Anna Hirsch verfolgt eine strukturbasierte Strategie, die sich auf ein Portfolio zweier Arten von Wirkstofftargets konzentriert. 

Die erste Gruppe umfasst Targets, die wichtige Mechanismen innerhalb des Bakteriums beeinträchtigen und diese dadurch effektiv abtöten. Ein Beispiel ist das Enzym DXS, das eine entscheidende Rolle im Methylerythritol-Phosphatweg spielt, der für die Biosynthese universeller isoprenoider Vorläufer in vielen Gram-negativen Krankheitserregern unerlässlich ist, aber beim Menschen fehlt. Die zweite Gruppe umfasst Targets, die die Pathogenität und Virulenz der Bakterien beeinträchtigen, ohne aber deren Lebensfähigkeit herabzusetzen. Es wird angenommen, dass diese sogenannten Pathoblocker mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit die Entwicklung von Resistenzen verursachen, während die Darmflora weitgehend unberührt bleibt. 

Die Hirsch-Gruppe wendet eine Reihe etablierter Hit-Identifikationsstrategien an, darunter struktur- und fragmentbasiertes Wirkstoffdesign, klassische medizinische Chemie und virtuelles Screening. Darüber hinaus werden durch die Pionierarbeit bei innovativen Methoden wie der dynamischen kombinatorischen Chemie und der kinetischen zielgerichteten Synthese wichtige Engpässe, wie das Spektrum chemischer Reaktionen und biologischer Targets, angegangen. Der Einsatz etablierter und innovativer Techniken zur Entwicklung, Synthese und Profilierung der vielversprechendsten Inhibitoren ermöglicht eine effiziente anschließende Multiparameter-Optimierung sowie die Aufklärung der Wirkungsweise dieser Verbindungen.

Die Wissenschaftler des interdisziplinären Teams haben unterschiedliche Ausbildungs-Hintergründe. Hierzu zählen nicht nur die medizinische und synthetische organische Chemie, sondern auch die Pharmazie, Pharmakologie, Biologie und Biochemie, was zu einem vielfältigen Kompetenzspektrum führt.

Seniorprofessor

Projektleiter

Bachelor- & Masterarbeiten
Sie haben Interesse an einer Bachelor- oder Masterarbeit? Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

Video

  • HIPS Infofilm

    Antibiotika-Resistenzen sind weltweit eine der großen Herausforderungen bei Infektionskrankheiten. Hier setzt das neue Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) an.

Audio Podcast

  • Kündigung für Biofilm-WGs – Pharmazeuten des HIPS stören BakteriengemeinschaftenBakterien haben einen ausgeprägten Gemeinschaftssinn und verschanzen sich gerne in schleimigen Biofilmen. Etwa 60 Prozent aller bakteriellen Infektionen lösen inzwischen Biofilme aus. Ein besonders geselliger Keim ist Pseudomonas aeruginosa. Er ist besonders für Mukoviszidose-Patienten gefährlich. Wissenschaftler am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland suchen nach Wegen, seine Biofilme aufzulösen – damit Medikamente wirken können. Begleiten Sie Anke Steinbach in Ihre Labore...
DruckenPer Mail versendenTeilen