Muttermilch-Peptid als Basis für neue antibakterielle Wirkstoffe

17. Mai 2014, 17:45
7 Postings

Grazer Forscher analysieren Derivate von Lactoferricin

Graz - Im Kampf gegen gefährliche Keime kommt es immer häufiger zu Resistenzen gegen die bisher eingesetzten Antibiotika. Auf der Suche nach neuen Strategien zur Bekämpfung hartnäckiger Krankheitserreger setzen Grazer Forscher auf antimikrobielle Peptide, wie sie u.a. in der Muttermilch vorkommen. Nun konnten sie den Wirkmechanismus von Derivaten des Muttermilch-Peptids Lactoferricin aufklären.

Kleine Eiweißstoffe aus der Muttermilch sind Garanten der natürlichen Immunabwehr. Eines dieser kleinen Moleküle, das die Grazer Forscher der Arbeitsgruppe von Karl Lohner am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz genau untersucht haben, ist das Peptid Lactoferricin. Anhand dieses Peptids aus der Muttermilch erklärt Dagmar Zweytick die Charakteristika der kleinen Eiweißmoleküle: "Anders als Antibiotika wirken humane Abwehrpeptide direkt und schnell auf die bakterielle Lipidmatrix der Zellmembran, die Hülle des Bakteriums und zerstören diese - noch bevor sich Resistenzen bilden können", so Zweytick.

Natürliches Peptid muss in seiner Wirkung verstärkt werden

Die Forscherin aus dem Team von Karl Lohner ist Hauptautorin der aktuellen Studie zu Lactoferricin, das in seiner natürlichen Form jedoch zu schwach ist, um schwere Infektionen erfolgreich zu bekämpfen. Daher hat man im Rahmen eines EU-Projektes in Kooperation mit Kollegen der Universitäten in Ljubljana und Houston/ Texas untersucht, wie man den molekularen Wirkmechanismus durch gezielte Modifizierung stärken könnte und entsprechende Derivate entwickelt. Zuletzt konnte Zweytick ihre Wirkmechanismen aufklären.

Konkret haben die Forscher zuerst die Aminosäure-Sequenz von Lactoferricin verändert. Danach wurden diesen Peptidderivaten eine Fettsäurekette angehängt (Acylierung). "Es wurden verschieden Peptidvarianten untersucht - unter anderm auch solche mit einer N-acryl-Kette, die in gewisser Hinsicht die Aktivität und Wirkung der Peptide verstärken kann", schilderte Zweytick.

Patent bereits angemeldet

Anschließende Untersuchungen, die im Fachjournal "Plos One" publiziert wurden, zeigten, dass beide Peptidvarianten antibakteriell aktiv sein und die Zellmembran des Modellbakteriums Escherichia coli "stark schädigen" können: Die positiv geladenen Peptide docken an die negativ geladenen Lipide der Zellmembran der Bakterien an und brechen diese auf.

Weiters zeigte sich eine Reaktion in Form von Bläschen. Außerdem störten die acetylierten Peptide die Zellteilung und damit die Vermehrung der Bakterien. Die Peptidvarianten wurden bereits international patentiert. (APA/red, derStandard.at, 17. 5. 2014)

Share if you care.