ao.Univ.Prof.Dr. Karl Lohner
Institut für Biochemie und Lebensmittelchemie, Technische Universität Graz

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