10.8.2009: Forschung international

Mit Schwämmen Tumore bekämpfen

Lutter contre le cancer avec des éponges


Katya Maria Fisch et al.

Wissenschafter haben einen Weg gefunden, marine Schwämme als Quelle pharmakologischer Wirkstoffe zu nutzen. Die gewonnene Grundlagen erleichtern eine systematische Suche nach Wirkstoffen gegen Krebs.

Les scientifiques ont trouvé le moyen d’utiliser des éponges marines comme source de substances pharmacologiques. Les données acquises facilitent la recherche systématique de substances contre le cancer.


Die Meere beherbergen die grösste Artenvielfalt der Erde. Sie sind daher auch von Bedeutung bei der Suche nach neuen Wirkstoffen zur Arzneimittelgewinnung. Die wichtigste Quelle stellen dabei derzeit marine Schwämme dar. Denn sie produzieren toxische Substanzen zur Verteidigung gegen natürliche Feinde. Eine dieser Substanzen ist Psymberin, ein Wirkstoff, der zur Tumorbekämpfung genutzt werden kann. Für die pharmakologische Nutzung ist allerdings eine Menge notwendig, die über die natürlich vorhandene Menge hinausgeht.
Die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Jörn Piel interessiert sich daher für Methoden, mit denen solche Wirkstoffe unter Schonung natürlicher Ressourcen produziert werden können. Viele der Substanzen werden von bakteriellen Symbionten produziert. Diese konnten aber außerhalb ihres Wirtes bisher nicht kultiviert werden. Die Bonner Forscher wandten daher einen Trick an: Sie isolierten zunächst die Gesamt-DNA des Schwamms und seiner Symbionten. Anschließend entfernten sie daraus die Sequenzen, die nicht zur Biosynthese der Polyketide beitragen. Polyketide sind Naturstoffe, die in Schwämmen besonders häufig biologische Aktivität zeigen und somit für eine pharmakologische Nutzung geeignet sind. Zu dieser Klasse gehört auch die Antitumorsubstanz Psymberin.
Die verringerte Menge der Erbanlagen konnte nun mit diversen Gen-Datenbanken abgeglichen und genauer untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass durch diese Methode tatsächlich in nur zwei Arbeitsschritten die entscheidende Gen-Sequenz isoliert werden konnte. Das war bisher aufgrund der hohen Komplexität der Gesamt-DNA nicht möglich. Die so gewonnene Gene könnten nun in kultivierbare Bakterien übertragen werden..
Damit haben die Bonner Forscher die Grundlage für eine systematische Suche nach wirkstoffproduzierenden Genen geschaffen. So könnte eine allgemeine Lösung des Versorgungsproblems für pharmakologische Naturstoffe erreicht sein. Der letzte Schritt dafür ist die Ausprägung der gewonnenen Gene in kultivierbaren Laborbakterien, an dem die Bonner Wissenschaftler bereits arbeiten.



Keywords:
Wert, Arzneimittel



Literatur:
Fisch K. M. et al. 2009. Polyketide assembly lines of uncultivated sponge symbionts from structure-based gene targeting. Nature Chemical Biology, Online-Publikation.

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Jörn Piel
Kekulé-Institut für Organische Chemine und Biochemie
Universität Bonn
Gerhard-Domagk-Strasse 1
D-53121 Bonn


joern.piel@uni-bonn.de
Tel: +49 (0)228 732 652


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