Neue Ansätze in der Antiinfektivaforschung

Wir bieten ein breites Spektrum an computergestützten und experimentellen Verfahren zur Identifizierung und Charakterisierung von Substanzen. Diese umfassen verschiedene Substanz-Bibliotheken (Fragmente, synthetische Verbindungen), ein breites Panel an Hochdurchsatz-Screening-Verfahren, sowie entsprechende Verfahren (orthogonal, Counter-Screens) zur Validierung von Hits (biochemisch, biophysikalisch). Zudem bieten wir virtuelle Screening-Verfahren (z.B. molekulares Docking) auf einem Fraunhofer-eigenen Cloud-Computing-System.

Durch enge Kooperation mit dem Deutschen Elektronensynchrotron (DESY) besteht ein prioritärer Zugang zu Beamlines für die Strukturaufkärung.

 

Kernkompetenzen:

  • Assay-Entwicklung (biochemisch, zell-basiert, biophysikalisch)
  • Hit-Validierung durch verschiedene Methoden
  • Protein-Ligand-Wechselwirkungs-Studien mittels verschiedener Verfahren
  • Mikrobiologie

 

Ziele/Angebote:

  • Entwicklung biochemischer und zell-basierter Assays im 96- und 384-Well-Format
  • Verschiedene Screening-Technologien zur Identifizierung von bioaktiven Substanzen
  • Computer-basierte Methoden für in silico-Screening
  • Umfangreiche Techniken zur Hit-Validierung und Charakterisierung
  • Mikrobiologische Untersuchungen unter Verwendung eines breiten Panels an Bakterienstämmen

AVITHRAPID

In diesem durch das Fraunhofer ITMP koordinierten Projekt beabsichtigen wir, ausgehend von einem bereits bestehenden Panel an bioaktiven Substanzen, die Entwicklung von antiviralen Substanzen mit einer breiten Wirkung gegen verschiedene Viren.

Weiterführende Informationen

NONEGON

Gonorrhö ist eine sexuell übertragbare Krankheit, die durch das Gram-negative Bakterium Neisseria gonorrhoeae übertragen wird. In NONEGON arbeiteten das Fraunhofer ITMP mit Partnern aus der Türkei und Thailand an der Entwicklung neuer Inhibitoren des Enzyms DXR (DXP-Reduktoisomerase), welches den zweiten Schritt in einem essenziellen biosynthetischen Stoffwechselweg in Bakterien, katalysiert.

RESET-ME

Effluxpumpen sind ein wesentlicher intrinsischer Resistenzmechanismus. Die Hemmung von Effluxpumpen durch Inhibitoren stellt deshalb einen vielversprechenden Ansatz dar, die Wirksamkeit bereits existierender Antibiotka wiederherzustellen, bzw. zu verbessern. In RESET-ME arbeitete das ITMP mit europäischen Partnern an der Entwicklung innovativer Effluxpumpen-Inhibitoren.

Weiterführende Informationen

Chatziefthymiou SD, Kuzikov M, Afandi S, Kovacs G, Srivastava S, Zaliani A, Gruzinov A, Pompidor G, Lunelli M, Ahmed GR, Labahn J, Hakanpää J, Windshügel B, Kolbe M. Identification, validation, and characterization of approved and investigational drugs interfering with the SARS-CoV-2 endoribonuclease Nsp15.
Protein Sci. 2025 Jun;34(6):e70156.
doi: 10.1002/pro.70156

 

Scattolini A, Grammatoglou K, Nikitjuka A, Jirgensons A, Mansilla MC, Windshügel B. Substrate Analogues Entering the Lipoic Acid Salvage Pathway via Lipoate-Protein Ligase 2 Interfere with Staphylococcus aureus Virulence. 
ACS Infect Dis. 2024 Jun 14;10(6):2172-2182.
doi: 10.1021/acsinfecdis.4c00148

 

Kuzikov M, Morasso S, Reinshagen J, Wolf M, Monaco V, Cozzolino F, Golič Grdadolnik S, Šket P, Plavec J, Iaconis D, Summa V, Corona A, Paulis A, Esposito F, Tramontano E, Monti M, Beccari AR, Manelfi C, Windshügel B, Gribbon P, Storici P, Zaliani A. Thiol-Reactive or Redox-Active: Revising a Repurposing Screen Led to a New Invalidation Pipeline and Identified a True Noncovalent Inhibitor Against Papain-like Protease from SARS-CoV-2.
ACS Pharmacol Transl Sci. 2024 Oct 4;8(1):66-77.
doi: 10.1021/acsptsci.4c00325

 

Kuzikov M, Reinshagen J, Wycisk K, Corona A, Esposito F, Malune P, Manelfi C, Iaconis D, Beccari A, Tramontano E, Nowotny M, Windshügel B, Gribbon P, Zaliani A. Drug repurposing screen to identify inhibitors of the RNA polymerase (nsp12) and helicase (nsp13) from SARS-CoV-2 replication and transcription complex.
Virus Res. 2024 May;343:199356.
doi: 10.1016/j.virusres.2024.199356

 

Sassetti E, Durante Cruz C, Tammela P, Winterhalter M, Augustyns K, Gribbon P, Windshügel B. Identification and Characterization of Approved Drugs and Drug-Like Compounds as Covalent Escherichia coli ClpP Inhibitors.
Int J Mol Sci. 2019 May 31;20(11):2686.
doi: 10.3390/ijms20112686