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Forscher entdecken die Funktionsweise von 5 Antibiotika

Forschern des Weizmann Institutes in Israel ist es gemeinsam mit Forschern der Max-Planck-Gesellschaft in Deutschland gelungen, die Funktionsweise von 5 Antibiotika zu klären.

Das Forschungsteam entdeckte die exakte Funktionsweise dieser Wirkstoffe. Die komplexe Struktur des Ribosoms konnte bereits letztes Jahr entschlüsselt werden.

Sie heften sich an das bakterielle Ribosom, die 'Proteinfabrik' der Zelle, und stoppen die gesamte Proteinproduktion. Proteine sind der wichtigste Aufbaustoff der Zelle und die Grundlage aller enzymatischen Reaktionen. Ist ihre Produktion blockiert, stirbt das Bakterium.

Unter Ausnutzung ihres umfassenden Wissens über die Ribosomalstruktur untersuchten die Forscher, wie sich verschiedene Antibiotika mit dem Ribosom verbinden und seine Proteinproduktion stoppen. Dazu behandelten sie Bakterien mit einem von 5 verschiedenen Antibiotika und stellten Kristalle her, die die einzelnen Komplexe, die zwischen dem bakteriellen Ribosom und jedem Wirkstoff entstanden, festhielten.

Zur Untersuchung dieser mikroskopisch kleinen Strukturen wurde die Kristalle mit hochintensiven Röntgenstrahlen bestrahlt, deren Beugung analysiert und so Rückschluesse auf die exakte Struktur des Kristalls gezogen (Röntgenkristallografie). Die Forscher konnten so darstellen, wie sich die Antibiotika an eine bestimmte Stelle am Ribosom heften und seine Funktionsweise stören. Diese Arbeit wird in der aktuellen Ausgabe von Nature veröffentlicht. Ein besseres Verständnis der Funktionsweise von Antibiotika könnte die Behandlungsstrategien bestehender Wirkstoffe verbessern und zur Entwicklung einer neuen Generation von Antibiotika beitragen, die Bakterien auf ribosomaler Ebene besser bekämpfen.

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