Universität zu Köln

Schreiber, Fynn Tristan (2024). Entwicklung eines wirtszellbasierten Testverfahrens zur Identifikation antivirulenter Wirkstoffe gegen Pseudomonas aeruginosa. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Die zunehmende Verbreitung antimikrobieller Resistenzen stellt die Gesundheitssysteme in Folge von erhöhter Mortalität und ökonomischen Belastungen weltweit vor große Herausforderungen. Insbesondere für gramnegative Krankheitserreger ist die Entwicklung neuer antiinfektiver Wirkstoffe jedoch unzureichend, sodass der Bedarf an neuen antimikrobiellen Substanzen mit innovativem Wirkmechanismus hoch ist. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung einer innovativen, wirtszellbasierten Screening-Plattform zur Identifikation von Wirkstoffen gegen Pseudomonas aeruginosa (Pa). Die Methode beruht auf dem durch Pa vermittelten Tod infizierter A549-Wirtszellen. Nach Bestätigung dieses grundlegenden Prinzips fand eine fortlaufende Variation der Konditionen unter ständiger statistischer Re-Evaluation mit Hilfe des Z‘-Faktors statt, um optimale Versuchsbedingungen zu schaffen. Als Resultat beschreibt diese Arbeit ein Screening-Protokoll, das statistische Verlässlichkeit bei einfacher Handhabbarkeit bietet. Zusätzlich weist das Verfahren ein erweitertes Trefferspektrum auf, das antibakterielle, antivirulent wirkende und wirtszellmodulierende Substanzen umfasst. Unter Verwendung dieser Screening-Plattform wurden anschließend 10.000 synthetische Substanzen des ‚Word Diversity Sets 3‘ der Firma Specs getestet. Es wurden insgesamt 6 Indolin-Derivate mit zytoprotektiver Wirkung identifiziert. Ein bakterizider oder bakteriostatischer Effekt dieser Substanzen ließ sich nicht nachweisen. Eine durchgeführte RNA-Sequenzierung von Pa unter dem Einfluss der potentesten Treffersubstanz legt einen modulierenden Effekt auf verschiedene Virulenzfaktoren nahe, darunter Phenazin, Pyochelin und Pyoverdin.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Schreiber, Fynn Tristan UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-720725
Date:	2024
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik I für Innere Medizin - Hämatologie und Onkologie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Pseudomonas aeruginosa; Pa; antimikrobielle Resistenz; Antibiotikaresistenz; Antibiotika-Entwicklung; Antibiotikaentwicklung; Antivirulenz; Virulenzfaktor; Screening-Plattform; wirtszellbasierte drug-screening Methoden; Phenazin; Pyochelin; Pyoverdin; A549; Z-Faktor; world diversity set UNSPECIFIED
Date of oral exam:	18 December 2023
Referee:	Name Academic Title Rybniker, J. L. Privatdozent Dr. med. Dr. nat. med. Jantsch, J. A. M. Universitätsprofessor Dr. med. Lüdde, T. Universitätsprofessor Dr. med.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/72072