Naturstoffe aus Actinomyceten
Die Ausbreitung von Resistenzen gegen herkömmliche Antibiotika und das Auftreten multiresistenter Bakterien wie MRSA und VRE sind eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Daher ist es unumgänglich, neue Substanzen zu finden oder neue Strategien zu entwickeln, um diese Resistenzen zu überwinden.
Actinomyceten sind eine bewährte Quelle insbesondere antiinfektiver Naturstoffe. Ein großer Teil der heutzutage eingesetzten Antibiotika und Antimykotika wurde aus Actinomyceten entdeckt (z.B. Vancomycin, Erythromycin, Tetracyclin, Amphothericin B, Nystatin). Deshalb arbeiten wir in einigen Projekten mit diesen Mikroorganismen.
Abgeschlossene Projekte
MiMo_ALe - Antiinfektiva aus marokkanischen Actinomyceten
Ziel dieses Vorhabens war die Isolierung und Charakterisierung antiinfektiver Sekundärmetabolite aus diesen Mikroorganismen. Nach der Isolierung neuer Stämme aus bisher unzureichend untersuchten marokkanischen Habitaten (z.B. Endophyten marokkanischer Heil- und Gewürzpflanzen und Makroalgen) wurden die isolierten Stämme in Zusammenarbeit mit unseren marokkanischen Partnern auf biologische Aktivität untersucht. Vielversprechende Stämme wurden anschließend im größeren Maßstab kultiviert. Nach Extraktion wurden die für die biologische Aktivität verantwortlichen Substanzen isoliert, ihre Struktur aufgeklärt und die biologische Aktivität detaillierter charakterisiert.
Dabei standen insbesondere Substanzen mit Wirkung gegen multiresistente krankheitserregende Bakterien und Pilze im Mittelpunkt der Untersuchungen.
Das Projekt wurde vom BMBF finanziell unterstützt (2018-2019) und von Dominik Wichner bearbeitet.
Kooperationen:
- Prof. Dr. Mustapha Barakate; Cadi Aayyad University, Marrakesch, Marokko
- Prof. Dr. Heike Brötz-Oesterhelt; Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin, Universität Tübingen
Quorum-Sensing-inhibierende und antibakterielle Naturstoffe
Die Hemmung bakterieller Virulenz durch Inhibierung der bakteriellen Kommunikation (Quorum Sensing) ist ein innovativer Ansatz für die Entwicklung neuartiger Antiinfektiva. In diesem Projekt suchten wir aber auch nach "klassischen" antiinfektiven Naturstoffen, mit besonderem Fokus auf hydrophile Verbindungen.
In diesem Projekt arbeiteten wir mit der bekannten Tübinger Actinomyceten-Stammsammlung als Grundlage für unser Screening. Nach einem ersten Bioaktivitätsscreening wurden vielversprechende Stämme detailliert analysiert, um schließlich die bioaktiven Verbindungen zu isolieren. Deren genaue Charakterisierung (Strukturaufklärung, Biosynthese) stellte dann das finale Ziel dieses Projektes dar.
Das Projekt wurde vom DZIF finanziell unterstützt (2015-2019) und von Dr. Nico Ortlieb bearbeitet.
Kooperationen:
- Prof. Dr. Heike Brötz-Oesterhelt; Interfakultäres Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin, Universität Tübingen
- Prof. Dr. Harald Groß; Institut für Pharmazeutische Biologie, Universität Tübingen
- Dr. Steffen Lüdeke; Pharmazeutische und Medizinische Chemie, Universität Freiburg
Antiinfektiva aus Actinomyceten der Atacama-Wüste
Die Atacamawüste in Chile ist die älteste und trockenste Wüste der Erde. Unser Kooperationspartner Prof. M. Goodfellow von der Newcastle University, GB, hat etwa 300 Actinomycetenstämme aus extrem hyperariden und salinen Habitaten isoliert. Diese Stämme, von denen viele zu den sogenannten seltenen Actinomyceten-Gattungen gehören, wurden auf die Produktion neuartiger Sekundärmetabolite untersucht. Parallel zu diesem chemischen Screening wurden die Aktivitäten gegen die Mikroorganismen B. subtilis, S. aureus, E. coli, P. fluorescens und S. cerevisiae geprüft. Aus den Stämmen konnten einige interessante Naturstoffe isoliert werden, die in zukünftigen Projekten genauer untersucht werden.
Dieses Projekt wurde vom DZIF finanziell unterstützt.