Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Antikrebsmittel aus der immergrünen Eibe

07.08.2001


Die Natur hat Heilkraft - um ihr zum Wohle der Menschen auf die Sprünge zu helfen, forschen Wissenschaftler momentan daran, das wirksame Antikrebsmittel Taxol aus der Eibe zu gewinnen. An diesem vielversprechenden Ansatz sind auch Forscher der TU Berlin beteiligt, die zunächst Gene für bestimmte Enzyme aus der Eibe isolieren und anschließend in einen Wirtsorganismus übertragen. Das Ziel ist eine schnelle und kostengünstige Herstellung von Taxol.

Sie sind immergrün, tragen im Herbst leuchtend rote Früchte und bergen in ihrer knorrigen Haut eine Substanz, die Leben retten kann. Die "Wunderbäume" heißen Eiben. Im Laufe ihres Baumlebens lagern sie kontinuierlich Taxol in der Rinde ab. Taxol ist das bisher wirksamste Zytostatikum und hemmt die Zellteilung. Darauf reagiert die Zelle mit dem programmierten Zelltod - der so genannten Apoptose. Ärzte setzen die Substanz seit Anfang der 90er Jahre bereits sehr erfolgreich bei Brust- und Eierstockkrebs ein.

Fatalerweise sind es vor allem die besonders alten Bäume, die Taxol in höheren Konzentrationen angereichert haben. Zwei Gramm der Substanz sind nötig, um einen Krebspatienten zu therapieren. Um diese Menge zu gewinnen, müssen zwei alte Eiben ihre Rinde lassen. Die Taxol-Ressourcen sind also äußerst begrenzt, deshalb ist der Stoff auch sehr teuer und nur wenige Patienten können damit behandelt werden.
Die Nadeln der Eibe enthalten zwar kaum Taxol, dafür aber einen Vorläufer des Stoffes, das Deacetylbaccatin (10-DAB). Auf chemischem Wege im industriellen Maßstab lässt sich daraus das Taxol-Molekül nicht synthetisieren - dafür ist es zu kompliziert aufgebaut. Doch eine Lösung des Problems ist in Sicht. Das "Werkzeug" für eine effektive Umwandlung liefert nämlich der Baum selbst: Enzyme. Das sind Eiweiße, die in Lebewesen Stoffwechselvorgänge katalysieren. Weil sie spezifisch nur mit einem bestimmten Partner reagieren, können sie ihn auch in Substanzgemischen erkennen.

Forscher der TU Berlin wollen in enger Kooperation mit Kollegen aus Wissenschaft und Industrie jetzt mit Hilfe von zwei Eibe-Enzymen Taxol aus den Nadeln herstellen. Damit wäre eine nachwachsende Ressource für das Antikrebsmittel erschlossen. An dem Projekt sind das Institut für Bioprozess- und Analysemesstechnik e. V., Heiligenstadt, das Institut für Bioanalytik, Umwelttoxikologie und Biotechnologie GmbH, Halle, die Pharmakologische Forschungsgesellschaft Biopharm GmbH Berlin und das Institut für Chemie der TU Berlin beteiligt.

Die Wissenschaftler müssen zunächst die Gene für die Enzyme aus der Eibe isolieren und anschließend in einen Wirtsorganismus - das Bakterium Escherischia coli - übertragen. Dieser Vorgang wird als Klonierung bezeichnet. Die sich schnell vermehrenden Bakterien sollen dann die beiden Enzyme in großen Mengen produzieren. In einem Bioenzymreaktor wird schließlich die Taxol-Vorstufe in zwei Schritten von den Enzymen in Taxol umgewandelt.

Enzyme liefern nicht nur eine hohe Ausbeute, es fallen auch keine Nebenprodukte an. Kein Wunder also, dass ihr Einsatz für die Synthese komplexer Biomoleküle zu den Zukunftstechnologien gehört. Die am Projekt maßgeblich beteiligte Arbeitsgruppe von Dr. Rainer Zocher ist Mitglied des Biotechnologie-Centrums der TU Berlin und beschäftigt sich schon seit mehr als zwei Jahrzehnten mit dem Thema. So hat die Gruppe u. a. Cyclosporin enzymatisch im Reagenzglas synthetisiert, das weltweit als hochwirksames Medikament zur Unterdrückung der Abstoßungsreaktion nach Organtransplantationen eingesetzt wird. Kürzlich gelang es auch in Zusammenarbeit mit der Firma Bayer AG Leverkusen, auf diesem Wege ein neuartiges Antiwurmmittel (PF 1022A) herzustellen, das 2002 auf den Weltmarkt kommt.

Das Taxol-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und ist zunächst für zweieinhalb Jahre ausgelegt. Es ist so konzipiert, dass die Klonierung an der TU Berlin in Zusammenarbeit mit dem IBF durchgeführt wird, während die Konzipierung des Bioreaktors am IBA erfolgen soll. Mit Verkauf und Marketing ist die Biopharm GmbH betraut.

... mehr zu:
»Antikrebsmittel »Eibe »Eiben »Enzym »Taxol

Bettina Micka

Datenbank
Ansprechpartner: Priv.-Doz. Dr. Rainer Zocher, TU Berlin, Institut für Chemie
Fachgebiet: Biochemie und Molekulare Biologie


Forschungsprojekt: Taxol
Kontakt: Franklinstr. 29, 10587 Berlin, razzo@chem.tu-berlin.de, Tel.: 030/314-24168; Biotechnologie-Centrum der TU Berlin, Tel.: 030/314-72736, 


Der Expertendienst der TU Berlin im Internet unter:
www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/experten/

"Forschung Aktuell" ist ein Dienst der Pressestelle der TU Berlin:
www.tu-berlin.de/presse/index.html

Ramona Ehret | idw
Weitere Informationen:
http:// www.tu-berlin.de/btc/index.html
http://www.tu-berlin.de/forschung-aktuell
http://www.tu-berlin.de/presse/wissenschaftsdienst/

Weitere Berichte zu: Antikrebsmittel Eibe Eiben Enzym Taxol

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie