DF-AMR: Neue Antibiotika mit alternativen Wirkmechanismen in Synergie mit membrandestabilisierenden Peptiden gegen multiresistente Bakterien (NATURAL-ARSENAL) - Co-Strukturen der Zielmoleküle und der Antibiotika

NATURAL-ARSENAL, ein deutsch-französischer Forschungsverbund aus klinisch und strukturbiologisch ausgerichteten Arbeitsgruppen, befasst sich mit der Entwicklung neuer Antibiotika mit alternativen Wirkungsorten in der bakteriellen Zelle und der molekularen Wirkungsweise auf struktureller und biophysikalischer Ebene. NATURAL-ARSENAL charakterisiert den Wirkungsmechanismus der Cystobactamide und Chelocardine, neuartiger myxo- und actinobakterieller Antibiotika, an Carbapenem-resistenten, Gram-negativen Bakterien. Cystobactamide und Chelocardine sind natürliche Wirkstoffe, gegen die sich bis jetzt noch keine Resistenzen entwickelt haben. Die Wirkstoffe haben eine gute Aktivität gegen ansonsten Antibiotika-resistente klinische Isolate, inklusive der in deutschen und französischen Krankenhäusern vorkommenden Keime Pseudomonas aeruginosa und Klebsiella pneumoniae. Die Wirkung der neuartigen Antibiotika soll durch antimikrobielle Peptide, welche die bakterielle Membran destabilisieren und so für Antibiotika durchlässig machen, potenziert werden. Die Peptide sollen mit Hilfe von Nanogelen gezielt und spezifisch an die Oberflächenmembran der Gram-negativen Erreger gebracht werden. Das Teilvorhaben beinhaltet die Koordination des Projektes sowie die Herstellung, Aufreinigung und Charakterisierung der Target-Moleküle, gefolgt von umfangreichen, grundlegenden Strukturanalysen der Targets im Komplex mit den Antibiotika sowie der antibakteriellen Peptide in Interaktion mit der Bakterienmembran mittels modernster biophysikalischer, bildgebender Verfahren. Geplant sind außerdem Publikationen, Präsentationen auf Konferenzen und andere Aktivitäten, um die Ergebnisse dem Fachpublikum und der breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.