Ein elektrisch positiv geladenes Molekül mit Namen “AquaMet” kann gezielt und hocheffektiv Bakterien zerstören, indem es die Membran dieser Mikroorganismen dauerhaft beschädigt. Der Einsatz der sogenannten Polymeren ist völlig frei von Nebenwirkungen, da keine anderen Zellen des menschlichen Körpers in Mitleidenschaft gezogen werden. „Sie können zur Bekämpfung der Antibiotikaresistenz beitragen, weil sie mit Hilfe eines Mechanismus wirken, gegen den Bakterien offenbar keine Resistenz entwickeln”, so Quentin Michaudel von der Texas A&M University, der “AquaMet” gemeinsam mit seinem Team entwickelt hat. In verschiedenen Test wurde das Molekül gegen die zwei Haupttypen antibiotikaresistenter Bakterien, E. coli und Staphylococcus aureus, eingesetzt und zerstörte diese, ohne menschliche Blutkörperchen zu beschädigen.

„Ein häufiges Problem bei antibakteriellen Polymeren ist die mangelnde Selektivität zwischen Bakterien und menschlichen Zellen beim Angriff auf die Zellmembran. Der Schlüssel liegt darin, die richtige Balance zwischen der wirksamen Hemmung des Bakterienwachstums und der wahllosen Abtötung mehrerer Zelltypen zu finden”, sagt Michaudel.

„Ohne wissenschaftlichen Beistand anderer Gruppen hätten wir keinen Erfolg gehabt. Zum Beispiel mussten wir einige Proben an das Letteri-Labor der University of Virginia schicken, um die Länge unserer Polymere zu bestimmen, was den Einsatz eines Instruments erforderte, über das nur wenige Labore im Land verfügen”, erklärt der Forscher.

Pressetext

Die südlich der afrikanischen Sahara vorkommenden Matabele-Ameisen können infizierte Wunden erkennen und behandeln diese gezielt mit körpereigenen Antibiotika. Zu diesem Ergebnis kam ein Forscherteam um Erik Frank von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg.

Diese Fähigkeit entwickelten die Ameisen der Art Megaponera analis, da sie bei Beutezügen auf Termiten durch deren kräftige Beißzangen häufig verletzt werden. In die Wunden eindringende Bakterien führen nicht selten zum Tod der verletzten Matabele-Ameisen. Die Forschenden fanden heraus, dass die Ameisen eine Art antibiotische Salbe benutzen, die sie mit ihren Vorderbeinen aus zwei als Metathorakaldrüsen bezeichneten Öffnungen an ihrem Körper kratzen. Mit diesem Sekret, das 112 Komponenten enthält, behandeln die Ameisen die infizierten Wunden ihrer Artgenossen. Die Sterblichkeit infizierter Individuen wird so um 90 Prozent verringert, wie die Forschungsgruppe herausgefunden hat.

Weitere Analysen des Teams legen dar, dass die Ameisen infizierte Wunden buchstäblich riechen können. „Chemische Analysen in Kooperation mit JMU-Professor Thomas Schmitt haben ergeben, dass sich als Folge einer Wundinfektion das Kohlenwasserstoffprofil des Ameisenpanzers spezifisch verändert“, so Erik Frank. Genau diese Veränderung können die Ameisen erkennen und so den Infektionszustand verletzter Kampfgefährtinnen diagnostizieren.

Diese Ergebnisse hätten eine besondere „medizinische Bedeutung, da der primäre Erreger in Ameisenwunden, Pseudomonas aeruginosa, auch eine der Hauptursachen für Infektionen beim Menschen ist, wobei mehrere Bakterienstämme gegen Antibiotika resistent sind“, erklärt Professor Laurent Keller von der Universität Lausanne, der die Studie zusammen mit dem Würzburger Forscher leitete. Als nächsten Schritt plant Keller, die von den Matabele-Ameisen verwendeten Antibiotika in Kooperation mit Arbeitsgruppen der Chemie zu identifizieren und zu analysieren. Womöglich kommen dabei neue Antibiotika ans Licht, die vielleicht auch beim Menschen anwendbar sind.

Um Antibiotika und die wachsende Zahl von Resistenzen bei Nutztieren und Menschen geht es auch bei VetMAB.de.

JMU

Spektrum

Kolumbien ist das erste Land weltweit, das das Inverkehrbringen von gentechnisch veränderten Schweine erlaubt, die gegen das Virus des Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) resistent sind. Das Zuchtunternehmen Genus, die Muttergesellschaft der Pig Improvement Company Deutschland GmbH (PIC), lässt allerdings offen, wann die ersten PRRS-resistenten Schweine in den Handel kommen werden. Bis die Forschungen komplett abgeschlossen sind, könnte es noch mehrere Jahre dauern.

Das PRRS-Virus ist der Erreger der weltweit bedeutendsten Schweinekrankheit und verursacht große Verluste in der Schweinehaltung. Mit Hilfe von Gene-Editing konnte die Anfälligkeit für PRRS eliminiert werden. Dabei müsse kein genetisches Material von einer anderen Pflanze oder einem anderen Tier eingeführt werden, heißt es auf der Internetseite von PIC. Mit dem Verfahren würden lediglich Gene, die Tiere anfällig für bestimmte Krankheiten machen, außer Kraft gesetzt oder ausgeschaltet. In den USA wird ebenfalls mit einer Zulassung im kommenden Halbjahr gerechnet. Auch in Kanada, China, Japan, Mexiko und Brasilien bemüht sich Genus um eine Freigabe.

Transgen

Weltweit sind mehr als 50 Millionen Menschen an Epilepsie erkrankt, einer der häufigsten neurologischen Erkrankungen. Bei schätzungsweise 5 Millionen Menschen wird jedes Jahr die Neudiagnose Epilepsie gestellt. Eine abnorme elektrische Aktivität im Gehirn kann wiederholt epileptische Anfälle auslösen. Das medizinische Ziel ist es, die Anzahl solcher Anfälle gering zu halten.

Ein internationales Forscherteam, unter ihnen Veterinärmedizinerin und Neurowissenschaftlerin Prof. Sonja Bröer von der Freien Universität Berlin, arbeitet im Rahmen einer Studie an einer regenerativen Zelltherapie, die bei einer arzneimittelresistenten Epilepsie zur Heilung bzw. Linderung führen könnte. Diese Therapie basiert auf Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ausschüttenden Nervenzellen, die die übermäßigen elektrischen Entladungen in Nervenzellen des Gehirns hemmen könnten. Basierend auf den Daten aus der Studie wird die Zelltherapie inzwischen in einer laufenden klinischen Phase 1/2-Studie am Menschen getestet.

Die Neu-Berliner Veterinärmedizinerin Bröer wird erste klinische sowie präklinische Daten anlässlich des „Berlin Neuroscience Meeting“ des Einstein-Zentrums für Neurowissenschaften präsentieren.

FU Berlin

Studie Zelltherapie