Biophysikalische Studien zur spezifischen Wechselwirkung von antimikrobiellen Peptiden mit biomembran-mimetischen Systemen
In den letzten Jahren berichtete die WHO
von einem dramatischen Anstieg von Antibiotika-resistenten Bakterienstämmen
und warnte vor einem weltweiten Gesundheitsproblem. Es ist daher notwendig,
Antibiotika zu entwickeln, die auf ganz neuen Wirkungsmechanismen beruhen.
Antimikrobielle Peptide, die Zellmembranen angreifen, stellen eine Alternative
zu herkömmlichen Antibiotika dar. Manche dieser Peptide weisen eine
hohe Spezifität gegen bakterielle Membranen auf, während andere
auch toxische (haemolytische) Eigenschaften besitzen.
Unsere mikrokalorimetrischen Studien und
Röntgendiffraktionsmessungen zeigten eindeutig, dass antimikrobielle
Peptide eine bevorzugte Wechselwirkung mit spezifischen Lipidklassen eingehen.
In Abhängigkeit von den molekularen Eigenschaften von Lipiden und
Peptiden kommt es zur Ausbildung von Defekten in der Lipiddoppelschicht
in Form von Phasenseparationen, zur Bildung nichtlamellarer Lipidstrukturen
oder zur Mizellenbildung, ähnlich der Wirkung von Detergentien. Ein
molekulares Verständnis dieser Prozesse wird dazu beitragen, den Mechanismus
der Membranzerstörung durch antimikrobielle Peptide sowie deren Membranspezifität
aufzuklären. Dies wiederum sind Schlüsselpunkte zum rationalen
Design neuartiger Peptidantibiotika.
Wissenschaftlicher Werdegang
Studium der Technischen Chemie an der TU Graz
1984 Promotion
Dozent für Biophysikalische Chemie
Post-doc-Aufenthalt als Fullbright- und Max Kade Stipendiat an der University
of Florida, Gainesville
Auslandsaufenthalte: Max-Planck-Institut für Biophysikalische
Chemie, Göttingen
University of California, Los Angeles