Resistente Keime killen

[idw]

Totalsynthese geglückt: Platensimycin, ein neuartiges Antibiotikum





Obwohl in den letzten Jahrzehnten eine Vielzahl neuer Antibiotika entdeckt wurden, werden unsere Waffen gegen Infektionen immer stumpfer, denn unsere mikroskopisch kleinen Feinde sind gewiefte Kämpfer, die Resistenzen gegenüber unseren heutigen Antibiotika entwickeln. Multiresistente Bakterien sind besonders in Krankenhäusern ein großes Problem. Ohnehin geschwächte Patienten sind leichte Opfer, bei denen eine nicht mit Antibiotika behandelbare Infektion rasch lebensbedrohlich werden kann. Was gebraucht wird sind Wirkstoffe, die an völlig anderen Stellen in die physiologischen Abläufe der Krankheitserreger eingreifen als die bisherigen Medikamente. Platensimycin, kürzlich aus dem Pilz Streptomyces platensis isoliert, ist ein solcher Stoff. Einem kalifornischen Team ist es nun erstmalig gelungen, diesen Naturstoff komplett im Labor nachzubauen - ein ganz entscheidender Schritt auf dem Wege zu einer neuen Antibiotikaklasse.


Platensimycin hemmt einen wichtigen Schritt der bakteriellen Fettsäurebiosynthese und legt auf diese Weise eine ganze Bandbreite Gram-positiver Bakterien lahm. Dabei ist dieser Naturstoff in der Lage, auch gefährliche Krankenhauskeime zu killen, die nicht nur gegenüber den gängigen Antibiotika, sondern auch gegenüber Reservemitteln Resistenzen entwickelt haben. Dazu zählen beispielsweise verschiedene resistente Arten von Staphylococcus aureus und Enterococcus faecium.


Einen komplexen Naturstoff in ausreichender Menge und Reinheit zu isolieren, um weiterführende Experimente durchzuführen, ist meist eine sehr schwierige, aufwändige, wenn nicht gar unmögliche Aufgabe. Chemiker gehen dann einen anderen Weg: Sie bauen den Naturstoff im Labor von Grund auf nach. Totalsynthese nennt man diese Vorgehensweise. Eine solche Totalsynthese zu entwerfen, ist ein enorme wissenschaftliche Herausforderung. Es muss ein Weg gefunden werden, aus möglichst einfachen, verfügbaren Bausteinen ein kompliziert aufgebautes Molekül fehlerfrei zusammenzusetzen - und das in ausreichend hohen Ausbeuten bei jedem Reaktionsschritt. Einem Team um den renommierten Naturstoffchemiker K. C. Nicolaou (The Scripps Research Institute, La Jolla, und University of California, San Diego) ist jetzt die Totalsynthese von Platensimycin geglückt.


Platensimycin besteht aus einem ungewöhnlichen aromatischen Ring, der über eine Amidbindung mit einer kompakten Käfigstruktur verknüpft ist. Diese zwei Bausteine, jeder für sich eine wahre Herausforderung für Synthesechemiker, baute das Team zunächst einzeln nach und verknüpfte sie im letzten Schritt der Synthese miteinander.


"Unsere Syntheseroute ist die Basis zur Herstellung weiterer, ähnlich aufgebauter Verbindungen," sagt Nicolaou. "Sie werden helfen, die Zusammenhänge zwischen der Struktur der Verbindung und ihrer Wirkung aufzuklären und eine Generation neuer antibakterieller Medikamente gezielt zu entwerfen."


Angewandte Chemie: Presseinfo 40/2006


Autor: K. C. Nicolaou, The Scripps Research Institute, La Jolla (USA), http://www.scripps.edu/chem/nicolaou/


Angewandte Chemie 2006, 118, No. 42, doi: 10.1002/ange.200603892


Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany


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Quelle: idw