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20.03.2012
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Neuer Mechanismus für Antibiotika-Resistenz

 

PZ / Mithilfe einer zusätz­lichen Schleife in einer Peptidase gelingt es Bakterien, sogenannte Trojaner-Antibiotika zu inaktivieren. Diesen bislang unbekannten Weg zu einer Anti­botika-Resistenz zeigt eine aktuelle Studie auf, die in den »Proceedings of the National Academy of Sciences« erschienen ist (doi: 10.1073/pnas.1114224109). Die Peptidase MCCF ist dafür zuständig, fremde Peptide zu verdauen. Dabei erkennt sie im Gegensatz zu den meisten anderen Peptidasen, wenn an dem fremden Peptid ein schädlicher Anteil anhängt. Solche Trojaner-Antibiotika bleiben normalerweise beim Abbau des Peptids übrig und können die Bakterienzelle schädigen. Sie kommen in der Natur als Abwehrstoffe von Mikroorganismen vor, zum Beispiel die Microcine. Strukturell ähnlich sind therapeutisch angewandte Peptidantibiotika wie Gramicidin und Bacitracin. Um Einblick in Struktur und Wirkung der MCCF-Peptidase zu bekommen, haben Wissenschaftler um Professor Dr. Satish Nair, Universität Illinois, an verschiedene Moleküle gekoppeltes MCCF kristallisiert und analysiert. Dabei zeigte sich, dass an das antimikrobielle Peptid Microcin C7 gebundenes MCCF zwar anderen Mitgliedern der Enzymfamilie sehr ähnlich sah. Es verfügt jedoch über eine zusätzliche Schleife aus Aminosäuren, die an das Antibiotikum bindet und es inaktiviert. Durch die Analyse von Bakterien-Genomen könne man nun herausfinden, ob diese über die Resistenzschleife verfügten, so Nair.

 

Gezielte Freisetzung aus »Nanopillen«

 

PZ / Forscher der Universität Barcelona haben ein Verfahren entwickelt, Proteine in sogenannte Nanopillen zu verpacken. Diese dringen in Zellen ein, in denen sie den Wirkstoff gezielt freisetzen. Dazu verwendeten die Wissenschaftler Bakterien-Einschlusskörperchen, stabile unlösliche Nanopartikel aus rekombinanten Bakterien, die in diesem Fall aus Escherichia coli stammten. Im industriellen Einsatz hatten sich Einschlusskörperchen zumeist als Hindernis bei der Herstellung löslicher Enzyme erwiesen, allerdings als eines mit großem Entwicklungspotenzial. Ergebnisse und ausführliche Beschreibung wurden in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift »Advanced Materials« veröffentlicht (doi: 10.1002/adma.201104330).

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