Chemotherapeutika

Krebsmittel aus Bodenbakterien

, Uhr
Berlin -

Bisher ist bekannt, dass der Naturstoff Carolacton ein hochpotenter Biofilm-Inhibitor ist und antibiotische Eigenschaften hat. Wissenschaftler am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) fanden jetzt heraus, dass der bakterielle Wirkstoff ein Schlüsselenzym des Folsäurestoffwechsels hemmt und daher künftig als Krebsmedikament eingesetzt werden könnte. Ihre neuen Erkenntnisse veröffentlichten sie im Fachjournal „Nature Communications“.

Carolacton ist ein Sekundärmetabolit aus dem Myxobakterium Sorangium cellulosum und gehört zur Klasse der Polyketide. Warum die Substanz antibiotisch wirkt, ist noch unbekannt. „Carolacton kann wichtige Prozesse in Bakterien stören“, sagt Professor Dr. Rolf Müller, Leiter der Abteilung „Mikrobielle Naturstoffe“ und Geschäftsführender Direktor am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS). „Gleichzeitig ist Carolacton ein Wachstumsinhibitor von Streptococcus pneumonieae, einem der lebensbedrohlichsten Mikroorganismen.“

Weiterhin greift die Substanz auch in die Biofilmbildung von grampositiven Bakterien ein, die durch Anheftung von Mikroorganismen vorzugsweise an wässrigen Grenzflächen entstehen. Die Erreger scheiden extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) wie Polysaccharide oder Proteine aus, die in Verbindung mit Wasser eine Hydrogel ausbilden. Bakterien können sich mithilfe des Biofilms vor den Wirkungen von Antibiotika schützen. Laut Müller kann Carolacton auch die Biofilmbildung von Streptococcus mutans, dem Hauptverursacher von Zahnkaries, reduzieren.

Den HIPS-Forschern ist es nun in Zusammenarbeit mit Professor Dr. Irene Wagner-Döbler vom HZI gelungen, die Wirkweise der Antibiofilm-Aktivität zu entschlüsseln, indem sie mittels der Modellorganismen Escherichia coli und Streptococcus pneumoniae das Target identifiziert haben. Ihren Ergebnissen zufolge kann Carolacton das Schlüsselenzym FolD des C1-Stoffwechsels hochspezifisch binden und es dadurch ausschalten. Das Enzym ist an der Bildung von Folsäure im C1-Stoffwechsel beteiligt. Die Kristallstruktur und die Bindeeigenschaften des Naturstoffs an FolD hat das Team um Dr. Jesko Köhnke, Leiter der Arbeitsgruppe „Strukturbiologie biosynthetischer Enzyme“, aufgeklärt.

Newsletter
Das Wichtigste des Tages direkt in Ihr Postfach. Kostenlos!

Hinweis zum Newsletter & Datenschutz

APOTHEKE ADHOC Debatte

Weiteres
Auf antibakterielle Wirkstoffe besser verzichten
Hautcremes können dem Mikrobiom schaden»
Erste Leitlinie für Diagnose & Behandlung
Vitiligo: Wenn der Haut die Pigmente fehlen»