Untersuchungen zur Biosynthese von Thienamycin und verwandten Carbapenem-Antibiotika

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Für die Entwicklung neuer und besser wirksamer Antibiotika stehen zum einen totalsynthetische und zum anderen biosynthetische Strategien zur Verfügung. In Hinblick auf eine möglichst hohe Variabilität der verfügbaren Wirkstoffe ergibt sich daraus ein Vorteil für die Biosynthese. In diesem Projekt steht die Untersuchung und Aufklärung eines biosynthetischen Schlüsselschrittes in der Biosynthese der medizinisch bedeutsamen Carbapenem-Antibiotika, d. h. die Epimerisierung am −Lactamring, im Mittelpunkt, wobei dessen genauer Mechanismus bis heute nicht aufgeklärt ist. Es kommt dabe eine Kombination von isotopen-markierten (1H, 13C) Substraten sowie spektroskopischen und kristallographischen Analysen zum Einsatz. Damit werden einzelne Synthesestufen untersucht, um aufzuklären wie die betreffenden Enzyme entsprechende Teilreaktionen katalysieren, wobei chemosynthetisch bisher „unmögliche“ Reaktionen von besonderem Interesse sind. Die Ergebnisse aus diesem Projekt sind von hohem wissenschaftlichem und medizinischem Interesse, auch bezüglich einer möglichen Ergänzung der bisher klinisch eingesetzten Antibiotika in Hinblick auf Resistenzbildung pathogener Stämme.