Entwicklung von Neuartigen Antimikrobiellen Peptiden

Im vorgelegten Antrag für ein Schrödinger Stipendium sind die Synthese und Analyse von neuartigen antimikrobiellen Peptiden vorgesehen. Angesichts der immer häufiger auftretenden Fällen von Resistenzen gegenüber herkömmlichen antimikrobiellen Arzneimitteln, wird mit enormem Aufwand versucht das Potential solcher Peptide zu nutzen um neue antimikrobielle Peptide mit geringer Toxizität für Säugerzellen zu entwickeln. Die hier vorgeschlagenen Studien stellen einen strategischen und koordinierten synthetischen und biophysikalischen Ansatz hinsichtlich des "Designs" von neuartigen ß-Faltblatt Peptiden dar. Neue, Cystein-freie Peptidanaloga sollen mittels kombinatorischer Peptidchemie hergestellt werden. Die Peptidbibliotheken werden als sogenannte "positional scanning" Bibliotheken synthetisiert und anschließend auf antimikrobielle und hämolytische Aktivität getestet. Peptide mit hohem therapeutischen Index werden mittels biophysikalischer Methoden weiter untersucht, um die genauen Mechanismen, wie diese Substanzen mit Mikroorganismen in Wechselwirkung treten herauszufinden, sowie um die Regeln zu bestimmen, die der Selektivität zwischen Bakterien- und Säugerzellen zugrundeliegen. Die Sekundärstruktur der Peptide, die durch die Membran induziert wird, und die Bindungsaffinität der Peptide zu verschiedenartigen Membranoberflächen sollen untersucht werden. Die Kombination von kombinatorischer Chemie und neuartigen biophysikalischen Methoden für die Analyse von Peptid-Membran Wechselwirkungen stellt einen vielversprechenden Ansatz dar, der zum molekularen Verständnis der Wirkweise solcher Peptide und in weiterer Folge zur Entwicklung von wirksameren und selektiveren Peptidanaloga beiträgt.