Montag, Januar 30, 2023
StartGESUNDHEITDie Entdeckung von Pflanzentoxinen könnte den Kampf gegen Antibiotikaresistenzen vorantreiben

Die Entdeckung von Pflanzentoxinen könnte den Kampf gegen Antibiotikaresistenzen vorantreiben

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Ein starkes Pflanzengift mit einer einzigartigen Methode zur Abtötung schädlicher Bakterien hat sich zu einem der stärksten Antibiotika-Kandidaten seit Jahrzehnten entwickelt.

Wissenschaftler sagen, dass Albicidin Superkeime wie E.coli und Salmonellen abtöten kann, die zunehmend resistent gegen die moderne Medizin werden.

Es wird von einem Zuckerrohr-Erreger namens Xanthomonas albilineans produziert, der die verheerende Blattbrandkrankheit in den Pflanzen verursacht.

Es wird angenommen, dass Albicidin von dem Erreger verwendet wird, um das Zuckerrohr anzugreifen, wodurch es sich ausbreiten kann.

Wissenschaftler wissen seit einiger Zeit, dass Albicidin Superbugs wie E.coli sehr effektiv abtötet, die berüchtigt sind, weil sie zunehmend resistent gegen Antibiotika werden.

Das bedeutet, dass Forscher um die Entwicklung wirksamer neuer Medikamente rasen.

Während Experimente gezeigt haben, dass Albicidin vielversprechend ist, wurde die pharmazeutische Entwicklung bisher behindert, weil die Wissenschaftler nicht genau wussten, wie es mit seinem Ziel, einer bakteriellen Enzym-DNA namens Gyrase, interagiert.

Dieses Enzym bindet an die DNA und verdreht sie durch eine Reihe eleganter Bewegungen in einem Prozess namens Supercoiling, der für die ordnungsgemäße Funktion der Zellen von entscheidender Bedeutung ist.

Jetzt haben Forscher in Großbritannien, Deutschland und Polen Fortschritte in einer Technik namens Transmissionselektronenmikroskopie genutzt, die es ermöglicht, Proben bei Temperaturen von bis zu minus 273 °C zu untersuchen.

Sie fanden heraus, dass Albicidin eine L-Form bildet, die es ihm ermöglicht, auf einzigartige Weise sowohl mit der Gyrase als auch mit der DNA zu interagieren.

In diesem Zustand kann Gyrase sich nicht mehr bewegen, um die DNA-Enden zusammenzubringen, und das Albicidin wirkt wie ein Schraubenschlüssel, der zwischen zwei Zahnräder geworfen wird.

Die Forscher sagen, dass sich die Art und Weise, wie Albicidin mit Gyrase interagiert, ausreichend von bestehenden Antibiotika unterscheidet, dass das Molekül und seine Derivate wahrscheinlich bei vielen der derzeitigen antibiotikaresistenten Bakterien wirken.

Studienautor Dr. Dmitry Ghilarov vom John Innes Center in Norwich sagte: „Es scheint, dass Albicidin aufgrund der Art der Wechselwirkung auf einen wirklich wesentlichen Teil des Enzyms abzielt, und es ist für Bakterien schwierig, dagegen eine Resistenz zu entwickeln.

„Jetzt, da wir ein strukturelles Verständnis haben, können wir versuchen, diese Bindungstasche weiter auszunutzen und weitere Modifikationen an Albicidin vorzunehmen, um seine Wirksamkeit und pharmakologischen Eigenschaften zu verbessern.“

Das Team hat seine Beobachtungen bereits genutzt, um verbesserte Versionen des Antibiotikums herzustellen.

Tests ergaben, dass diese neuen Versionen gegen gefährliche Infektionen wie E.coli und Salmonellen wirksam waren.

Dr. Ghilarov sagte: „Wir glauben, dass dies einer der aufregendsten neuen Antibiotikakandidaten seit vielen Jahren ist.

„Es hat eine extrem hohe Wirksamkeit in kleinen Konzentrationen und ist hochwirksam gegen pathogene Bakterien – sogar solche, die gegen die weit verbreiteten Antibiotika wie Fluorchinolone resistent sind.

„Dieses Molekül gibt es schon seit Jahrzehnten. Jetzt haben Fortschritte in der Kryo-Elektronenmikroskopie es möglich gemacht, Strukturen selbst der kompliziertesten Protein-DNA-Komplexe zu bestimmen.

„Die erste Person zu sein, die sieht, wie das Molekül an sein Ziel gebunden ist und wie es funktioniert, ist ein großes Privileg und die beste Belohnung, die man als Wissenschaftler haben kann.“

– Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift Nature Catalysis veröffentlicht.

Leo V.
Leo V.
Ich arbeite seit ca. 4 Jahren als Redakteurin in Bereichen wie Politik, Unterhaltung, Technik und Sport. Sie können an theaktuellenews@hotmail.com schreiben, um mich zu erreichen.
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