Prof. Dr. Christian Hertweck

Forschungsschwerpunkte: Naturstoffe aus Bakterien und Pilzen, Genom-basierte Wirkstoffsuche (Genome Mining), synthetische Mikrobiologie, Pathway Engineering, molekulare Basis von mikrobiellen Interaktionen
Christian Hertweck ist Chemiker und Naturstoff-Forscher. Mit einer Kombination von chemischen und biologischen Methoden untersucht er die Bildung von Wirkstoffen in Mikroorganismen. Auf diese Weise konnte er bislang vernachlässigte Quellen für Antibiotika entdecken und neue Enzymmechanismen aufklären. Mit seiner Forschung trägt er zum besseren Verständnis von mikrobiellen Interaktionen und zur Entwicklung neuer Medikamente bei.
Naturstoffe sind die wichtigsten Quellen für Wirkstoffe wie Antibiotika und Antitumor-Medikamente. Christian Hertweck erforscht mit seiner Arbeitsgruppe die molekularen Strukturen von solchen bioaktiven Naturstoffen und untersucht, wie Mikroorganismen diese komplexen Verbindungen herstellen. Im Fokus steht dabei die Entschlüsselung des genetischen Codes für die Bildung von Naturstoffen. Auf dieser Grundlage entwickelt Hertweck neue Methoden, um Wirkstoffe aus Bakterien und Pilzen zu produzieren. Seine Gruppe hat stille Gene für medizinisch relevante Stoffe gezielt aktiviert. Sie konnte so in einem Speisepilz‐Schädling einen antifugalen Wirkstoff identifizieren, der auch gegen Pilze wirkt, die Menschen krank machen.
Der Arbeitsgruppe um Christian Hertweck ist es auch zum ersten Mal gelungen, ein Antibiotikum aus anaeroben Bodenbakterien (Clostridien) zu isolieren. Bislang gingen die Forschung davon aus, dass solche Bakterien keine Naturstoffe produzieren. Sein Team simulierte im Labor die Lebensbedingungen des Bakteriums, das daraufhin den neuen Wirkstoff Closthioamid bildete. Auf diese Weise wurde eine völlig neue Antibiotika‐Familie entdeckt.
Auch bei Interaktionen zwischen Mikroorganismen spielen Naturstoffe eine Rolle. Christian Hertweck untersucht die molekulare Basis und die Wechselwirkung der Stoffe in verschiedenen Ökosystemen. Beispielsweise untersuchte er einen Schimmelpilz, der Reispflanzen befällt und diese mit einem Zellgift abtötet, das wiederum auch gegen Tumorzellen aktiv ist. Er konnte zeigen, dass dieses Toxin nicht von den Pilzen produziert wird, sondern von symbiotischen Bakterien, die im Inneren der Pilzzellen leben. Er klärte die Mechanismen der Toxin‐Biosynthese auf und beschrieb zahlreiche Faktoren, die für diese ungewöhnliche Symbiose notwendig sind.