{"id":317290,"date":"2021-11-10T08:55:47","date_gmt":"2021-11-10T07:55:47","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=317290"},"modified":"2021-11-10T08:55:47","modified_gmt":"2021-11-10T07:55:47","slug":"supercomputer-im-kampf-gegen-antibiotikaresistenzen","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/supercomputer-im-kampf-gegen-antibiotikaresistenzen\/","title":{"rendered":"Supercomputer im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen"},"content":{"rendered":"\n

Die Entwicklung von Antibiotika ist einer der bedeutendsten Durchbr\u00fcche in der Medizin. Allerdings entwickeln Krankheitserreger Resistenzmechanismen, die die Wirksamkeit von Antibiotika zunichtemachen. Rund 700.000 Menschen sterben jedes Jahr an solchen resistenten Bakterien. Dank Simulationsstrategien k\u00f6nnen Supercomputer dazu beitragen, die dringend ben\u00f6tigte Entwicklung neuer Antibiotikavarianten zu beschleunigen. Die Rechenprozesse wurden von einem internationalen Team unter der Leitung von Forschern des Exzellenzclusters Ruhr Explores Solvation, kurz RESOLV, umgesetzt. Die Ergebnisse werden am 16. November in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Science<\/a> (PNAS) ver\u00f6ffentlicht, so die Ruhr-Universit\u00e4t Bochum<\/a> (RUB) in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Die beteiligten Forschenden arbeiten an der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum (RUB), der Universit\u00e4t Duisburg-Essen (UDE) in Deutschland, der University of Portsmouth, UK, sowie an der University of Queensland in Australien und dem Weizmann Institut in Israel.<\/p>\n\n\n\n

Entwicklung neuer Antibiotika schwierig<\/h2>\n\n\n\n

Die Entwicklung neuer Antibiotika ist besonders schwierig, und seit den 1960er-Jahren sind nur sehr wenige neue Antibiotikaklassen entwickelt worden. In der aktuellen Studie verfolgen die Forscher einen anderen Ansatz. Sie entwickeln keinen v\u00f6llig neuen Typ, sondern gehen von einem bereits vorhandenen Antibiotikum aus, das sie dann modifizieren. Dazu verwendeten sie eine Strategie, bei der sie mehrere Aspekte der Kandidaten rechnerisch simulierten. Wichtig f\u00fcr die Wirksamkeit ist unter anderem, wie l\u00f6slich das Antibiotikum ist, wie gut es die Bakterienmembran durchdringt und wie effizient es die Proteinproduktion der Erreger blockiert. “Durch die Verwendung eines computerbasierten Ansatzes wird die Entwicklung neuer Antibiotikaderivate schneller und billiger”, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Frank Schulz von RESOLV. “Die Vorhersage, ob eine chemische Verbindung aktiv sein wird, bevor sie synthetisiert wird, vermeidet auch chemische Abf\u00e4lle.”<\/p>\n\n\n\n

Auch interessant: L\u00f6sung gegen multiresistente Keime? Antibiotika aus Cyanobakterien<\/a><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kopf-an-Kopf-Rennen<\/h2>\n\n\n\n

Die Vergangenheit hat gezeigt, dass oft nicht viel Zeit vergeht, bis die ersten Resistenzen gegen\u00fcber einem neuen Antibiotikum entstehen. Es ist also zu erwarten, dass die Bakterien Gegenstrategien gegen die Gegenstrategien der Forscher entwickeln und gegen die neue Antibiotika-Variante resistent werden. “Wir hoffen, mit dieser Studie zeigen zu k\u00f6nnen, dass die Resistenzmechanismen von Bakterien systematisch mit computergest\u00fctzten Strategien angegangen werden k\u00f6nnen, die dazu beitragen, die Entwicklung neuer Antibiotika-Derivate schneller und kosteng\u00fcnstiger zu machen”, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Elsa Sanchez-Garcia, Leiterin der Gruppe Computational Biochemistry an der UDE und Principal Investigator von RESOLV. “Auf diese Weise kann die Wissenschaft mit der computergest\u00fctzten Entwicklung neuer Antibiotika immer weiter zur\u00fcckschlagen.”<\/p>\n\n\n\n

Vielversprechender Kandidat<\/h2>\n\n\n\n

Die Ergebnisse der Supercomputerberechnungen wurden experimentell \u00fcberpr\u00fcft. In der Studie hat das Forschungsteam nicht nur den computergest\u00fctzten Simulationsansatz umgesetzt, sondern auch einen neuen vielversprechenden Wirkstoffkandidaten vorgestellt. Der Wirkstoffkandidat, der noch klinisch erprobt werden muss, erwies sich bei den getesteten Bakterienst\u00e4mmen als bis zu 56-mal aktiver als zwei bekannte Antibiotika, die auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation stehen. Die neue Antibiotikavariante ist nicht nur wirksamer gegen die getesteten Zielorganismen, sondern zeigt auch Aktivit\u00e4t gegen die drei am h\u00f6chsten eingestuften Bakterien auf der Priorit\u00e4tenliste der Weltgesundheitsorganisation, gegen die die bisher getesteten Antibiotika nicht wirksam sind. Zus\u00e4tzlich zu diesem Erfolg wurde eine Bibliothek von Verbindungen mit antibakterieller Aktivit\u00e4t geschaffen, die eine schnellere Iteration bei der Entwicklung weiterer Antibiotikavarianten erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n

Originalver\u00f6ffentlichung<\/strong>: Gerhard K\u00f6nig et al.: Rational prioritization strategy allows the design of macrolide derivatives that overcome antibiotic resistance, in: PNAS, 2021, DOI: 10.1073\/pnas.2113632118, <\/p>\n","protected":false},"author":1760,"featured_media":317294,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[36846],"tags":[92116,130855,127286,26421],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-317290","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-gesundheit-de","tag-antibiotika-de","tag-resolv-de","tag-rub-de","tag-supercomputer-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/QjgakUHo-coding-1841550_1920-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/arnoud-cornelissen\/","display_name":"Arnoud Cornelissen"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 10, 2021","modified":"Updated on November 10, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 10, 2021 8:55 am","modified":"Updated on November 10, 2021 8:55 am"},"featured_img_caption":"Pexels from Pixabay ","tax_additional":{"category":{"linked":["Gesundheit<\/a>"],"unlinked":["Gesundheit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Antibiotika<\/a>","RESOLV<\/a>","RUB<\/a>","Supercomputer<\/a>"],"unlinked":["Antibiotika<\/span>","RESOLV<\/span>","RUB<\/span>","Supercomputer<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_618b7b2189871<\/a>"],"unlinked":["pll_618b7b2189871<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/317290","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1760"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/317294"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=317290"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=317290"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=317290"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=317290"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=317290"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}