Bakterielle Krankheitserreger verfügen über eine doppelte Membran, die für antibiotische Wirkstoffe schwer zu durchdringen sind. ForscherInnen vom Biozentrum der Universität Basel haben jetzt in einer Studie ein neues Antibiotikum „Darobactin“ entdeckt, das die doppelte Schutzhülle der Bakterien umgehen und damit fast alle Problemkeine töten kann.

BU: Zwei Petrischalen mit Bakterienkulturen. Darobactin hat alle Bakterien der rechten Schale vernichtet, in der Kontrolle links sind sie noch deutlich sichtbar als helle Kolonien. (Bild: NFP 72, Nadine Kägi)

Die Studie zeigte, dass Darobactin nicht im Inneren der Erreger wirkt, sondern auf der Oberfläche. Dadurch wird die Funktion des Proteins BamA gestört, das beim Aufbau der doppelten Schutzmembran eine zentrale Rolle einnimmt. Für das Team um Prof. Dr. Sebastian Hiller vom Biozentrum der Universität Basel war allerdings noch unklar, wie der neue Wirkstoff mit BamA interagiert. Durch die Kombination verschiedener Methoden konnte herausgefunden werden, dass Darobactin direkt an die wichtigsten sogenannten „Rückgrat“-Atome von BamA bindet, diese Atome halten das Protein zusammen und geben seine Form vor. Darobactin imitiert diese Form, die sonst nur diejenigen Proteine besitzen, die von Bakterien als Bausteine für die äußere Membran selbst produziert werden. Dadurch gelang es den Erregern nicht, Darobactin abzuwehren. „Die Aufschlüsselung des Wirkmechanismus von Darobactin ist ein großer Erfolg“, sagt Infektionsbiologe Dirk Bumann, der ebenfalls an der Universität Basel forscht, „denn das ermöglicht es, Darobactin gezielt zu verbessern und zu einem wirksamen Medikament zu entwickeln“. Die Studienergebnisse sind für Dirk Bumann ein entscheidender Schritt für eine mögliche Anwendung in der Medizin.

Quelle: Universität Basel, 15. April 2021

Originalpublikation

The antibiotic darobactin mimics a β-strand to inhibit outer membrane insertase