Plectasin
Plectasin ist ein zur Gruppe der Defensine gehörendes Peptid, das bei Pilzen und Wirbellosen nachgewiesen wurde und eine antibiotische Wirkung besitzt.
| Plectasin (Pseudoplectania nigrella) | ||
|---|---|---|
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| Bändermodell nach PDB 3E7R | ||
| Masse/Länge Primärstruktur | 40 Aminosäuren | |
| Präkursor | (72 aa) | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Name(n) | DEF | |
| Externe IDs | ||
| Transporter-Klassifikation | ||
| TCDB | 1.C.47.2.1 | |
| Bezeichnung | insektale/fungale Defensine | |
| Vorkommen | ||
| Übergeordnetes Taxon | Wirbellose, Pilze[1] | |
Entdeckung und Wirkungsweise
BearbeitenIm Rahmen einer Studie der dänischen Firma Novozymes wurde 2001 bei dem zur Ordnung der Becherlingsartigen gehörenden Pilzart Pseudoplectania nigrella das Peptid Plectasin entdeckt[2] und 2005 in einer Publikation beschrieben.[3]
Als Molekül mit Krankheitserreger abwehrender Wirkung wird es zu den Defensinen gezählt und seine chemische Struktur ähnelt solchen, die auch in Spinnen, Skorpione, Libellen und Muscheln gefunden wurden.[3] Bei der nunmehr erfolgten Aufklärung seiner Wirkungsweise wurde nachgewiesen, dass es mit zwei Effekten eine Abwehr von Bakterien bewirkt.[4] Es tötet einerseits die Krankheitserreger, indem es sich an den Zellwand-Bestandteil Lipid II anheftet und damit verhindert, dass dieser in neue Bakterienwände eingebaut wird. Lipid II wird hier, unter zu Zuhilfename von Kalzium-ionen, in einer Art supramolekularem Teppich von Plectasin Peptiden fixiert[5]. Damit wird nach erfolgter Infektion bei der Bakterienvermehrung der Aufbau neuer Bakterienzellwände erheblich gestört.[4] Andererseits alarmiert und aktiviert es auch zugleich das Immunsystem. Plectasin zeigte sowohl in vitro wie auch in einem In-vivo-Maus-Infektionsmodell eine besonders hohe Wirksamkeit gegenüber Pneumokokken.[6] Vorklinische Studien haben ebenfalls ergeben, dass multiresistente Bakterien wie beispielsweise Staphylococcus aureus deutliche Schwierigkeiten hatten, gegen Plectasin NZ2114 (Plectasinvariante der Firma Novozymes) eine Resistenz zu entwickeln.[7] Die Forscher sehen daher in diesem Wirkstoff eine vielversprechende Leitsubstanz für neue Antibiotika.[4][8]
Literatur
Bearbeiten- Karoline Sidelmann Brinch1, Paul M. Tulkens et al.: Intracellular activity of the peptide antibiotic NZ2114: studies with Staphylococcus aureus and human THP-1 monocytes, and comparison with daptomycin and vancomycin. In: Journal of Antimicrobial Chemotherapy. August 2010, Band 65, Nr. 8, S. 1720–1724.
Weblinks
Bearbeiten- Plectasin: Neue Waffe gegen hochresistente Keime bei organische-chemie.ch
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ InterPro: IPR001542 Arthropod defensin. Auf: ebi.ac.uk ( vom 3. Februar 2008 im Internet Archive)
- ↑ Novozymes reveals knowledge on new antibiotic against resistant bacteria. In: Novozymes. 28. Mai 2010, archiviert vom am 14. November 2012; abgerufen am 28. Mai 2010 (englisch).
- ↑ a b Per H. Mygind, Rikke L. Fischer et al.: Plectasin is a peptide antibiotic with therapeutic potential from a saprophytic fungu. In: Nature. Band 437, 2005, S. 975–980, doi:10.1038/nature04051.
- ↑ a b c T. Schneider et al.: Plectasin, a Fungal Defensin, Targets the Bacterial Cell Wall, Precursor Lipid II. In: Science. 28. Mai 2010, Band 328, Nr. 5982, S. 1168–1172, doi:10.1126/science.1185723.
- ↑ Shehrazade Jekhmane, Maik G. N. Derks, Sourav Maity, Cornelis J. Slingerland, Kamaleddin H. M. E. Tehrani, João Medeiros-Silva, Vicky Charitou, Danique Ammerlaan, Céline Fetz, Naomi A. Consoli, Rachel V. K. Cochrane, Eilidh J. Matheson, Mick van der Weijde, Barend O. W. Elenbaas, Francesca Lavore, Ruud Cox, Joseph H. Lorent, Marc Baldus, Markus Künzler, Moreno Lelli, Stephen A. Cochrane, Nathaniel I. Martin, Wouter H. Roos, Eefjan Breukink, Markus Weingarth: Host defence peptide plectasin targets bacterial cell wall precursor lipid II by a calcium-sensitive supramolecular mechanism. In: Nature Microbiology. 23. Mai 2024, ISSN 2058-5276, S. 1–14, doi:10.1038/s41564-024-01696-9 (nature.com [abgerufen am 24. Mai 2024]).
- ↑ D. Andes, W. Craig et al.: In Vivo Pharmacodynamic Characterization of a Novel Plectasin Antibiotic, NZ2114, in a Murine Infection Model. In: Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Juli 2009, Band 53, Nr. 7, S. 3003–3009, doi:10.1128/AAC.01584-08.
- ↑ Plectasin NZ2114 - Novel Microbial Agent. In: Drug Development Technology. Abgerufen am 28. Mai 2010.
- ↑ Kristensen, HH et al: In Vivo Pharmacodynamic Characterization of a Novel Plectasin Antibiotic, NZ2114, in a Murine Infection Model. In: Antimicrob Agents Chemother. Band 53. Jahrgang, Nr. 7, 2009, S. 3003–3009, doi:10.1128/AAC.01584-08, PMC 2704636 (freier Volltext).