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Nobelpreisträger-Treffen : Die Evolution ist ein schwieriger Patient

  • -Aktualisiert am

Antibiotika-Forschung in der Klemme. Es werden dringend neue Mittel benötigt. Nach Angaben der WHO sei eine Rückkehr zu Zeiten vor der Entdeckung dieser Mittel denkbar, weil gewöhnliche Keime auf die bisherige Behandlung nicht mehr ansprechen. Bild: dpa

Ein Nobelpreisträger sucht nach neuen Antibiotika. Auf dem 61. Lindauer Treffen der Laureaten mit Nachwuchsforschern geht es damit unser aller Zukunft. Denn die Zeit wird knapp. Immer öfter versagen die Bakterienkiller, weil die Keime gegen die bisherigen Mittel widerstandsfähig werden.

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          In nur achtzig Jahren ist die Weltbevölkerung um fünf Milliarden Menschen gewachsen. Wegen des begrenzten Platzes rückt die Menschheit inzwischen immer dichter an die Wildtierbestände heran. Sie ist auch auf eine immer intensivere Landwirtschaft angewiesen, damit der größer werdende Bedarf an Nahrungsmitteln gedeckt werden kann. Beides liefert unzählige Gelegenheiten für das Entstehen neuer Zoonosen, also Krankheiten, die von den Tieren auf die Menschen übergehen. Gleichzeitig geht die Zahl der neu zugelassenen Antibiotika seit Jahren zurück. Die amerikanische Gesellschaft für Infektionskrankheiten traut nur wenigen Entwicklungskandidaten einen deutlichen Nutzen bei der Bekämpfung der Infektionskrankheiten zu. Der schrumpfenden Zahl an wirkungsvollen Antibiotika stehen immer mehr resistente Keime gegenüber, die die Kliniken schon heute vor große Probleme stellen und viele Todesopfer fordern.

          Thomas Steitz und die Ribosomen

          Die latente Gefahr, die von neuen, möglicherweise nicht mehr zu behandelnden Infektionskrankheiten ausgeht, wird auch während der 61.Tagung der Nobelpreisträger in Lindau in dieser Woche mehrfach thematisiert. Thomas A. Steitz von der Yale University in New Haven wird in diesem Zusammenhang über die Bedeutung der Ribosomen sprechen, jener winzigen zellulären Maschinen, deren atomare Struktur ein zentraler Gegenstand der Antibiotikaforschung ist. Der Chemiker Steitz erhielt 2009 zusammen mit Ada Yonath vom Weizmann Institute of Science im Rehovot und Venkatraman Ramakrishnan vom Medical Research Council in Cambridge den Nobelpreis für Chemie für ebendiese Strukturaufklärung.

          Nobelpreisträger Thomas Steitz
          Nobelpreisträger Thomas Steitz : Bild: Yale University

          Ribosomen übersetzen die Sprache der Gene in die Sprache der Eiweiße. Weil kein lebender Organismus ohne Proteine existieren kann, sind Ribosomen, diese filigranen Maschinen, ein idealer Angriffspunkt für Wirkstoffe jeglicher Art, zumal die Ribosomen eines Bakteriums eine andere Größe und Zusammensetzung haben als die Ribosomen eines Menschen. Dadurch wird auch ein selektiver Angriff auf die Bakterien möglich. Mehr als die Hälfte der bislang in der Medizin verwendeten Antibiotika blockieren die Ribosomen. Die große Gruppe der Makrolide, zu denen das Erythromycin gehört, versperren zum Beispiel den Tunnel, durch den die wachsende Proteinkette aus den Ribosomen herausgeleitet wird. Steitz beschreibt diese Wirkung als molekulare Verstopfung, weil der Tunnel in der Anwesenheit eines Makrolid-Antibiotikums mit lauter kurzen Eiweißketten zugeschüttet wird. Eine zweite Gruppe von Antibiotika, die chemisch recht heterogen ist und zu der auch das Chloramphenicol gehört, besetzt den Platz, der nur den Aminosäuren zusteht. Eine dritte Gruppe korrumpiert die Übersetzung der genetischen Information in die wachsende Proteinkette. Die Geschichte der Biowissenschaften zeige, so Steitz, dass man die molekularen Prozesse des Lebens nur dann bis ins letzte Detail verstehen könne, wenn man die atomare Struktur der beteiligten Makromoleküle kenne. Deshalb sei es auch für die Suche nach neuen Antibiotika so wichtig gewesen, zu den atomaren Dimensionen der Ribosomen vorzudringen und sie genau zu beschreiben.

          Die Aufklärung der Proteinmaschine

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