Forschungszentrum Jülich - Forschen in Jülich 3_2012

Forschen in Jülich 3|201214 Auf welche Weise können neue Antibiotika den Erreger der Tuberkulose lahmlegen? Das weiß der Jülicher Dr. Lothar Eggeling. Seinem Team und Forschern der Universität Birmingham gelang es, ein Enzym der Tuberkulose-Bakterien zu isolieren, an dem die neuen Wirkstoffe angreifen. T uberkulose war eine Volksseuche, bevor Mitte der 1940er Jahre das Penizillin auf den Markt kam und die „Schwindsucht“ in Europa zurück- drängte. Doch schon der Entdecker die- ses ersten Antibiotikums, Alexander Fle- ming, warnte davor, dass Bakterien leicht resistent dagegen würden. Und er behielt recht: Bei jeder 20. Neuerkran- kung sind die wichtigsten Tuberkulose- mittel nutzlos, wie die Weltgesundheits- organisation berichtet – und jährlich erkranken mehr als neun Millionen Men- schen neu. Der Bedarf an neuen Antibiotika ist daher groß. Um Medikamente gegen die Erreger der Tuberkulose zu entwickeln, suchen Forscherinnen und Forscher nach deren Schwachpunkten. „Wir wol- len wissen, wo die Stoffwechselwege der Bakterien besonders verletzlich sind, von Kristallen aus dem Bakterienenzym DprE1 und verschiedenen Varianten der neuen Antibiotika konnten sie erkennen, wo die Wirkstoffe ansetzen. Dabei fan- den die Forscher gleich zwei Angriffs- punkte: Eines der Antibiotika koppelt sich fest an eine bestimmte Aminosäure von DprE1. Eine andere Variante des Wirkstoffs lagert sich an einem soge- nannten Loop an, also einer schlaufenar- tigen Struktur. Eggeling hebt hervor: „Dass wir nun gleich zwei Regionen in DprE1 gefunden haben, an denen die Wirkstoffe ansetzen können, erhöht die Chancen ganz be- trächtlich, weitere Varianten des neuen Antibiotikums herzustellen und daraus neue Arzneimittel zu entwickeln.“ :: Lothar Eggeling untersucht, wo Krank- heitserreger durch neue Antibiotika angreifbar sind. wo sozusagen ihre Achillesferse ist“, sagt Dr. Lothar Eggeling vom Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Biotechnologie. „Dafür ist es nötig, die Struktur der Enzyme im Stoffwechsel zu kennen, an denen potenzielle Arzneimit- tel ansetzen können.“ Eggelings Team gelang es, ein Bakte- rien-Enzym namens DprE1 zu isolieren. An dieses bindet eine neue Gruppe von Antibiotika-Wirkstoffen, die Benzothiazi- none. Die Aufgabe von DprE1: Es stellt einen Baustein der Bakterienzellwand her. „Dieses Enzym ist für die Bakterien definitiv unverzichtbar“, betont Eggeling. „Damit ist DprE1 ein besonders geeigne- ter Angriffspunkt für Antibiotika.“ ZWEI ANGRIFFSPUNKTE Wo dieser Angriff stattfindet, ent- deckten die britischen Kollegen. Anhand Die Achillesferse der Tuberkulose-Erreger TBC-Kranke in Davos – Liegekuren in den Schweizer Bergen galten vor der Entdeckung des Penizillins als einziges Mittel gegen die Tuberkulose.

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