Geldanamycin ist ein Antibiotikum, das für den Menschen sehr giftig ist. Dieses Medikament scheint bei der Verhinderung des Wachstums einiger infektiöser Organismen von Vorteil zu sein, und es kann eine nützliche Rolle bei der Behandlung anderer Erkrankungen spielen. Forscher auf dem Gebiet der Krebsbehandlung glauben, dass die spezifische Wirkung des Medikaments im Körper helfen kann, das Tumorwachstum zu behandeln. Aufgrund der intrinsischen Toxizität von Geldanamycin wurden zu Forschungszwecken synthetische Kopien mit einigen Optimierungen hergestellt.
Geldanamycin wurde erstmals 1970 entdeckt und ist ein Naturprodukt einer Bakterienart namens Streptococcus hygroscopicus. Durch wissenschaftliche Studien an dem Molekül fanden Wissenschaftler heraus, dass die Substanz einen positiven Einfluss auf die Virusreplikation haben könnte. Das Herpes-simplex-Virus ist ein solcher infektiöser Organismus, gegen den Geldanamycin eine antibiotische Aktivität zeigt.
Die Forschung hat auch herausgefunden, wie die Substanz im Körper wirkt, was die Substanz zu einem attraktiven Medikament für andere Erkrankungen machte. Es wirkt direkt auf ein Molekül namens Hitzeschockprotein 90 (Hsp90), um es daran zu hindern, seine normale Aufgabe zu erfüllen. Dieses Protein kommt im Körper sehr häufig vor und fungiert als Wächter für eine Vielzahl anderer Moleküle. Einige dieser anderen Moleküle sind am Zellwachstum und an der Replikation beteiligt, einem Prozess, der sowohl bei Tumorzellen als auch bei Virusinfektionen wie Herpes simplex eine wesentliche Rolle spielt.
Das Blockieren dieses Proteins reduziert daher die Virusreplikation, da Viren die Wirtszellmaschinerie entführen müssen, um dem Viruspartikel zu helfen, sich selbst zu reproduzieren. Im Vergleich zu Antibiotika zur Bekämpfung von Bakterien oder Pilzen stehen nur wenige Antibiotika zur Verfügung, die auf Viren abzielen. Es kann auch potenziell die Replikation von Krebszellen verhindern, da die Moleküle, die die Replikation antreiben, durch hsp-90 nicht dabei unterstützt werden. Das Hauptproblem von Geldanamycin selbst für medizinische Forscher besteht darin, dass es für den Menschen sehr giftig ist und die Leber ernsthaft schädigen kann. Es löst sich auch nicht in Wasser auf, was bei der Herstellung von Injektionen und anderen flüssigen Arzneimitteln zu Komplikationen führt.
Anstatt sich allein auf Geldanamycin zu konzentrieren, beschlossen die Wissenschaftler, synthetische Kopien des Moleküls mit geringfügigen Änderungen an der Struktur herzustellen. Diese kleinen Optimierungen sind in der Regel Unterschiede in dem Teil des Moleküls, der als 17-Substituent bekannt ist, und im Allgemeinen haben die synthetischen Analoga Namen, die sich auf die Art der Optimierung beziehen, die an diesem 17-Substituenten vorhanden ist, wie 17-Allylamino-Demethoxygeldamycin ( 17-AAG) zum Beispiel. Seit 2011 wird an der Wirksamkeit dieser Medikamente gegen Tumore oder Virusinfektionen geforscht.