Streptomyces-Kulturen: Gen-Tricks liefern neue Antibiotika.
York – Im Kampf gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger setzt ein britisch-ägyptisches Forscherteam auf Gentechnik. Sie haben neue Methoden entwickelt, um für die Erzeugung biosynthetisch hergestellter Antibiotika relevante Gene zu manipulieren. Das soll die Schaffung neuer Moleküle mit antibiotischen Eigenschaften erleichtern. Ein entsprechender Machbarkeitsbeweis ist dem Team bereits gelungen, wie es im Journal «Applied and Environmental Microbiology» berichtet.
Bewährte Gene, neue Mischung
Resistente Erreger sind zu einem ernsthaften Problem geworden. «Uns gehen die Antibiotika aus. Wir müssen Wege finden, existierende zu verbessern, damit sie gegen resistente Bakterien wirken, oder wir müssen neue finden», erklärt Teamleiterin Maggie Smith, Mikrobiologie-Professorin an der University of York. Während US-Forscher unlängst tatsächlich einen Erfolg bei der Wiederverwendung alter Antibiotika vermeldet haben (pressetext berichtete), setzt Smiths Team darauf, mittels Gentechnik Neuentwicklungen zu erleichtern.
Nach wie vor werden viele Antibiotika wie einst Penicillin in Biosynthese, also mithilfe von Mikroorganismen, hergestellt. Eben das macht sich der Yorker Ansatz zu nutze. Smith und ihre Kollegen haben Methoden entwickelt, um für biosynthetische Prozesse wichtige Gene zu manipulieren und neu zu kombinieren. Die Idee dahinter ist, dass dadurch neue Substanzen entstehen sollen, die ebenfalls als Antibiotika genutzt werden können.
Bisher unbekannte Moleküle erzeugt
In seiner Machbarkeitsstudie hat das Team Gene gemischt, die aus den Biosynthese-Pfaden für die bekannten Antibiotika Erythromycin und Angolomycin stammen. Damit ist es den Forschern gelungen, neue Moleküle zu erzeugen, die offenbar ebenfalls antibiotische Aktivität zeigen. Smith und ihre Kollegen hoffen, dass der Ansatz ein viel breiteres Spektrum biosynthetischer Pfade erschliessen wird, als das mit herkömmlichen Methoden möglich wäre.
Zum Fachartikel «Multiplexed integrating plasmids for engineering the erythromycin gene cluster for expression in Streptomyces and combinatorial biosynthesis»: http://aem.asm.org/content/early/2015/09/28/AEM.02403-15.full.pdf+html (pte/mc/ps)