Biotechnologie 2

Sekundärmetabolite

Welche Strategien zur Synthese neuer Antibiotika kennen Sie; benennen Sie mindestens drei und beschreiben Sie diese kurz?

Probleme:
  • Zunahme der Antibiotikaresistenzen (insbesondere Staphylococcus  und Streptococcus Spezies)
  • Geringe Anzahl von Antibiotika gg. Pilze und Protozoen
 
Möglichkeiten:
1.Precurser dirigierte Biosynthese und Mutasynthese
  • Anwendbar auf Peptid- und Peptaibol-Antibiotika
  • Substrat-bindende Module haben breite Substratspezifität
    • Bauen alternative Substrate bei Angebot (Precurserpool Höhe) ein
    • Zugabe im Medium
    • Neue Produkte
  • Bestimmte Precursor Substanzen im Überschuss anbieten --> Werden anstatt eigentlichen Precursor eingebaut
2.Screening wenig beachteter potentieller Produzenten (Schwämme, Flechten, Myxobakterien)
  • Zum Beispiel über metagenomische Analysen von Umweltproben und bioinformatische Auswertung (Viele MO nicht im Labor kultivierbar)
  • Oder durch ausstreichen von Proben nach "klassischer Methode" (Platte überschichten mit Bakterien)
3.Kombinatorische Biosynthese
  • Durch modularen Aufbau von NRPS und PKS kann man diese neu zusammensetzen oder um neue Module ergänzen
  • Schwierig, nur wenige positive Ergebnisse erzielt
4.Aufsuchen neuer Targets durch Genomanalyse
  • Da die Enzyme oft in Genclustern angeordnet sind --> Gezielt suchen nach entsprechenden typischen Genen im Genom (zB Gene für NRPS/PKS)

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