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Michaela Wenzel

• Increasing antibiotic resistance in hand with decreasing antibiotic approvals has founded an urgent need for novel antimicrobial agents. Antibiotics acting on the bacterial cell envelope have been highly successful in terms of inhibition of peptidoglycan crosslinking. However, the cell envelope offers further interesting antibiotic targets such as membrane biogenesis and integrity. Specific proteomic signatures for fatty acid biosynthesis inhibition, membrane damage, and inhibition of membrane-bound cell wall biosynthesis steps formed a basis for mode of action diagnosis of novel cell envelope-targeting antibiotics. The established signatures were employed in mode of action elucidation of short cationic antimicrobial peptides and organometallic peptidomimetics, both of which act on the cytoplasmic membrane leading to depolarization and energy limitation.
• Durch die Zunahme bakterieller Antibiotika-Resistenzen sowie durch sinkende Zulassungsraten neuer antibakterieller Wirkstoffe existiert ein dringender Bedarf für neue Antibiotika. Substanzen, die die bakterielle Zellhülle angreifen, insbesondere solche, die die Peptidoglykan-Quervernetzung hemmen, waren von jeher höchst erfolgreich. Jedoch bietet die Zellhülle noch weitere interessante Antibiotika-Angriffsorte wie z.B. die Biogenese und Integrität der Zytoplasma-Membran. Spezifische Proteom-Signaturen für Hemmung der Fettsäure-Biosynthese, Membran-Schäden und Hemmung der Zellwand-Biosynthese bildeten eine Basis für die Wirkmechanismus-Aufklärung neuer Zellhüllen-angreifender Antibiotika. Sie wurden genutzt, um die Wirkmechanismen kleiner kationischer antimikrobieller Peptide sowie metallorganischer Peptidomimetika aufzuklären. Beide Substanzklassen greifen die bakterielle Membran an und führen zu Depolarisierung und Energie-Limitation.