Newsroom

Das Bakterium Staphylococcus aureus kann in der normalen bakteriellen Gemeinschaft des Körpers vorkommen, aber auch schwere Infektionen auslösen. Die Bakterien haben oftmals Resistenzen gegen das Standardantibiotikum Methicillin (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus, MRSA) erworben oder weisen sogar Multiresistenzen gegen mehrere Antibiotika auf. Insbesondere in Krankenhäusern ist MRSA häufig ursächlich für schwere und hartnäckige Infektionen. Daher werden dringend neue Wirkstoffe benötigt, die MRSA-Infektionen kontrollieren können. Um den langwierigen und teuren Entwicklungsprozess abzukürzen, haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Technischen Universität München (TUM) einen innovativen Ansatz zur Antibiotikaentwicklung genutzt. Die Forscher haben ausgehend von einem zugelassenen Krebsmedikament, das auch moderat gegen MRSA wirkt, mittels chemischer Synthese die antimikrobiellen Eigenschaften erheblich verbessert. Das resultierende Molekül PK150 beseitigt effektiv hartnäckige MRSA-Infektionen, ohne dass Resistenzen auftreten. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Nature Chemistry.

Im genetischen Bauplan für Proteine ist die Information für jede Aminosäure in Codons verschlüsselt. Diese bestehen aus drei aufeinanderfolgenden Bausteinen der Boten-RNA, die man Basentripletts nennt. Jedes dieser Tripletts kodiert genau eine Aminosäure. Bei der Proteinsynthese binden Adaptermoleküle - sogenannte tRNAs - spezifisch an die Codons und bringen die richtige Aminosäure in das aktive Zentrum des Ribosoms, wo sie an die wachsende Peptidkette gebunden wird. Obwohl dieser Prozess als sehr genau gilt, können Ribosomen bei bestimmten Boten-RNAs so programmiert werden, dass sie um eine Base verrutschen und so die Bedeutung aller folgenden Codons ändern. Dieser Mechanismus wird in der Fachsprache als programmierte, ribosomale Rasterverschiebung (programmed ribosomal frameshifting, PRF) bezeichnet. Juniorprofessorin Neva Caliskan vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg, einer gemeinsamen Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig (HZI) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, hat zusammen mit Forschern des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie (MPI-BPC) ein thermodynamisches Modell entwickelt, um die Effizienz von PRF zu berechnen. Mit dem Modell können die Forscher vorhersagen, wo PRF mit hoher Wahrscheinlichkeit auftritt und folglich alternative Proteine entstehen. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Neue Arzneimittel gegen Tuberkulose, Malaria und andere Infektionskrankheiten werden nach wie vor besonders in ärmeren Ländern dringend benötigt. Auch die Ausbreitung antibiotikaresistenter Keime führt zu einem kritischen Mangel an wirksamen Medikamenten zur Behandlung und Eindämmung von Infektionskrankheiten. Obwohl es sich hierbei um ein globales Problem handelt, sind Entwicklungs- und Schwellenländer besonders schwer betroffen. Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, suchen Forscher des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und seines Saarbrücker Standortes Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) zusammen mit Evotec, einem führenden Wirkstoffforschungs- und Entwicklungsunternehmen, nun gezielt nach neuen effektiven Wirkstoffen zur Behandlung von Tuberkulose (TB) und Malaria. Die Bill & Melinda Gates Foundation fördert das Kooperationsprojekt über drei Jahre mit 2,3 Millionen Euro.

Am heutigen Tag unterzeichneten der Wissenschaftliche Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), Prof. Dirk Heinz, der Präsident der Universität des Saarlandes, Prof. Manfred Schmitt, der geschäftsführende Direktor des Saarbrücker HZI-Standortes und Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), Prof. Rolf Müller, sowie die wissenschaftliche Geschäftsführerin des Leibniz-Instituts für Neue Materialien (INM), Prof. Aránzazu del Campo, den Kooperationsvertrag zum Start der Allianz Pharmazeutische Forschung Saarland.

Professor Rolf Müller ist mit der Ehrendoktorwürde der Shandong University in China ausgezeichnet worden. Die chinesische Partneruniversität würdigte damit die herausragenden Leistungen von Rolf Müller in der wissenschaftlichen Forschung, der internationalen Zusammenarbeit und der Talentförderung. Im Rahmen der bestehenden deutsch-chinesischen Kooperation soll die Erforschung dringend benötigter Antiinfektiva vorangebracht werden. Darüber hinaus ist Rolf Müller auf eine „Honorary Professorship“ der Universität Kapstadt berufen worden. Der Saarbrücker Forscher ist geschäftsführender Direktor des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), einer Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Kooperation mit der Universität des Saarlandes, und leitet dort die Abteilung „Mikrobielle Naturstoffe“.

Mit ihren Ideen bekämpfen sie komplizierte Harnwegsinfekte, ermöglichen eine nachhaltige Erkundung und Gewinnung von Rohstoffen oder beantworten bisher ungelöste Fragestellungen in der Nephrologie und Gynäkologie – drei Projekte aus der Helmholtz-Forschung sind kurz davor, ihre Erkenntnisse auf den Markt zu bringen. Um sie dabei zu unterstützen, erhalten sie von der größten deutschen Forschungsorganisation wertvolle Förderung aus dem Programm „Helmholtz Enterprise“.