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1,5 Mio Euro ERC Starting Grant Förderungswürdig: Suche nach neuen Wirkstoff-Zielstrukturen

Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Die Resistenz vieler Bakterien gegen herkömmliche Antibiotika ist ein immer größer werdendes Gesundheits-Problem. Die Suche nach neuen Wirkstoffen ist daher dringender denn je. Für ihre Forschungen zu neuen Wirkstoff-Zielstrukturen erhält die Medizinalchemikerin Prof. Anna Hirsch vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland erhält einen ERC Starting Grant der Europäischen Union. Hiermit werden ihre Arbeiten in den nähten fünf Jahren mit insgesamt 1,5 Millionen Euro gefördert.

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Europäische Spitzenförderung für Prof. Anna Hirsch.
Europäische Spitzenförderung für Prof. Anna Hirsch.
(Bild: HZI/HIPS)

Braunschweig – Viele bakterielle Infektionen sind mittlerweile schwer zu bekämpfen, weil die Keime Resistenzen gegen Antibiotika entwickelt haben. Wirken diese wichtigen Arzneimittel nicht mehr, drohen lebensgefährliche Komplikationen. Ein wichtiges Ziel der Wirkstoffforschung ist es deshalb, neue Antibiotika zu entwickeln, gegen die die Bakterien noch keine Resistenzen besitzen. Durch die Sequenzierung ganzer Genome und die Analyse der dazugehörigen biologischen Information hat sich ein moderner Ansatz für die Arzneimittelforschung etabliert. Ausgangspunkt der Entwicklung eines neuen Wirkstoffs ist die Identifizierung eines Zielproteins – eines so genannten „Drug Targets“, das eine Schlüsselfunktion in einer Krankheit einnimmt. Dann versuchen die Forscher, Substanzen zu identifizieren, die das Zielprotein so beeinflussen, dass die entsprechende Krankheit gelindert oder geheilt wird. Ein klassisches Beispiel ist die gezielte Hemmung eines Enzyms durch eine chemische Verbindung.

Entwicklung neuer Anti-Infektiva

In diesem lebenswichtigen Spannungsfeld ist die Forschung der Medizinalchemikerin Anna Hirsch angesiedelt. Einer ihrer Schwerpunkte ist es, neue Leitstrukturen für kleine Moleküle zu entwickeln, die Krankheitserregern eine Infektion erschweren oder diese sogar unmöglich machen. Dabei steht immer ein strukturbasiertes Design der Moleküle für neue Medikamente im Vordergrund. Gelungen ist ihr dies schon für vielversprechende Hemmstoffe als Startpunkt für die Entwicklung neuer Anti-Infektiva, insbesondere Antimalariamittel und Antibiotika.

Immer wichtiger wird es, neuartige effektive Methoden zu entwickeln, um neue Leitstrukturen zu finden. Dafür erhält Hirsch jetzt eine fünfjährige Forschungsförderung über einen ERC Starting Grant von1,5 Millionen Euro. „Wir werden uns besonders auf bisher wenig charakterisierte Angriffsstellen von Proteinen multiresistenter Bakterien – so genannte unterexplorierte Targets – konzentrieren“, sagt Anna Hirsch. Dafür wird sie mit ihrem Team aus 18 Mitarbeitern bestehende, aber auch innovative Techniken anders als üblich anwenden. Ziel ist es, neue Strukturklassen für die Entwicklung neuartiger Antibiotika gegen gramnegative Bakterien wie den Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa oder gegen grampositive Bakterien wie Mycobacterium tuberculosis oder Staphylococcus aureus zu entdecken.

Wirkstoffe mithilfe verschiedener Bausteine synthetisieren

Eine dieser innovativen Methoden ist die dynamisch-kombinatorische Chemie. „Neu daran ist, dass die Wirkstoffe nicht mehr als Ganzes, sondern als einzelne Bausteine synthetisiert werden und erst in situ, also im Reagenzglas, miteinander reagieren“, sagt Hirsch. Das Drug Target könne sich so den besten Hemmstoff aussuchen. Die Forscherin sieht in diesem neuen Ansatz viel Potenzial, um den Prozess der Wirkstoffentwicklung zu beschleunigen. Zudem dürfte er in den unterschiedlichsten medizinalchemischen Projekten Anwendung finden.

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