Die Preisträger | 259

Eine weit verbreitete TA-Familie sind die sogenannten Epsilon/Zeta Systeme,
die Resistenzgene in vielen gefährlichen multiresistenten Keimen stabilisieren. Doch
obwohl die Toxin-Komponente „Zeta“ schon vor fast 20 Jahren entdeckt wurde, war
ihr tödlicher Mechanismus bis zuletzt nicht aufgeklärt worden. Dabei schienen diese
Toxine einen sehr ursprünglichen zellulären Prozess anzugreifen, denn die rätselhaf-
te Aktivität von Zeta-Toxinen kann neben Bakterien auch Hefepilze und sogar
Krebszellen absterben lassen. Im Zuge meiner Doktorarbeit ist es mir nun gelungen,
die molekulare Wirkungsweise von Zeta-Toxinen aufzuklären. Dabei stellte sich her-
aus, dass die bakteriellen Zellen nach künstlicher Aktivierung eines Zeta-Toxins aus
dem Erreger Streptococcus pneumoniae PezT ähnliche Vergiftungserscheinungen zei-
gen, wie nach einer Behandlung mit dem bekannten Antibiotikum Penicillin: Zu
Beginn der Vergiftung bleiben die meisten Zellen zunächst mitten in der Teilungs-
phase stecken. Nach einiger Zeit platzt dann die Nahtstelle zwischen den beiden
Zellkörpern auf und die Zellen sterben. Nach weitergehenden Untersuchungen
stellte sich heraus, dass Zeta-Toxine neuartige Enzyme sind, die den grundlegenden
Zuckerbaustein UNAG (UDP-N-Acetylglucosamin) in ein giftiges Molekül ver-
wandeln. Dieses Gift (UNAG-3P) verhindert nun, ganz ähnlich wie Penicillin, den
Aufbau der bakteriellen Zellwand.
Interessanterweise sind Zeta-Toxine die ersten bekannten Enzyme, die Bakte-
rien von innen heraus durch die Umwandlung eines essentiellen Metabolit vergiften.
Da der Baustein UNAG in allen bekannten Bakterien für den Aufbau der Zellwand
notwendig ist, lässt sich nun die breite Wirksamkeit von Zeta-Toxinen bzw.
UNAG-3P erklären. Dies macht auch die bisher noch nicht identifizierte Substanz
UNAG-3P zu einem vielversprechenden Ausgangsstoff für die Entwicklung neu-
artiger Breitbandantibiotika.