Forschung

Antibiotika gegen Gram-negative Pathogene

Die konstante Entwicklung von Resistenzen von pathogenen Bakterien gegenüber Antibiotika und eine längere Entwicklungsvernachlässigung resultieren in einem dringender Bedarf an neuen Antibiotika. Aufgrund der speziellen Struktur der bakteriellen Zellwand von Gram-negativen Bakterien stellen diese eine besondere Herausforderung dar.
Die komplexe Struktur der Zellwand, macht ein einfaches Eindringen, auch für kleine Moleküle, in die Gram-negative bakterielle Zelle verglichen mit Eukaryotischen und Gram-positiven Bakterienzellen nicht so einfach möglich. Erschwerend hinzu kommen aktive Verteidigungsmechanismen wie Effluxpumpen.

Die Gruppe befasst sich daher vor allem mit der Entwicklung neuartiger Wirkstoffe gegen Gram-negative Pathogene als auch der Untersuchung von Struktur-Transport Beziehungen zwischen chemischer Struktur und bakterieller Aufnahme. Letzteres soll den Zugang zu neuen Antibiotikaklassen erleichtern bzw. das Spektrum bekannter Verbindungen erweiterbar machen.

Viele Naturstoffe wurden durch Evolution bereits hinsichtlich ihrer antibiotischen Eigenschaften optimiert. Die Synthese und Semisynthese von Naturstoffen bildet daher einen Forschungsschwerpunkt der Gruppe.
Um eine Anwendung im Menschen zu ermöglichen ist eine Modifikation der Naturstoffe jedoch meist unumgänglich um spezifische pharmazeutische Parameter anzupassen und die Struktur für eine Kommerzialisierbarkeit hinreichend zu vereinfachen. Leitstrukturoptimierung unter Einbeziehung relevanter physikochemischer und eADME Parameter aber auch bakterienspezifischer Parameter wie Resistenzentwicklung, ist daher ein weiterer Schwerpunkt der Gruppe.