Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

AIDS-Medikament aus Sonnenblumen

09.01.2006


Wirkstoffe aus der Sonnenblume könnten das Arsenal an AIDS-Medikamenten um eine neue Waffe ergänzen. Foto: Lukas Wosnitza / Uni Bonn


Foto: Lukas Wosnitza / Uni Bonn


Sonnenblumen können eine Substanz produzieren, die zumindest in Zellkulturen den AIDS-Erreger HIV an seiner Vermehrung hindert. Das haben Wissenschaftler der Universität Bonn sowie des Forschungszentrums caesar herausgefunden. Das so genannte "DCQA" gilt schon seit einigen Jahren als Hoffnungsträger einer völlig neuen Gruppe von AIDS-Medikamenten. Der Wirkstoff ist aber nur in sehr geringen Mengen verfügbar und daher extrem teuer. Mit dem Bonner Verfahren ließe er sich wahrscheinlich zu einem Bruchteil der Kosten produzieren. Die Wissenschaftler haben ihre Methode inzwischen zum Patent angemeldet. Gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich wollen sie nun versuchen, die Substanz in großem Maßstab herzustellen. Dazu suchen sie auch nach Industriepartnern.


Alles begann mit einem kleinen Pilz mit dem zungenbrecherischen Namen Sclerotinia sclerotiorum. Der Erreger der gefürchteten "Weißstängeligkeit" kann bei schlechter Witterung schon mal einen kompletten Sonnenblumenbestand hinwegraffen. Manche Sonnenblumen überstehen die Pilzattacke jedoch mehr oder weniger unbeschadet. Dazu produzieren sie bestimmte Abwehrstoffe, die dem Krankheitserreger bei Zeiten den Garaus machen.

Claudio Cerboncini wollte wissen, über welche chemischen Waffen die resistenten Sonnenblumen verfügen. In seiner Doktorarbeit bei Professor Dr. Heide Schnabl vom Bonner Zentrum für Molekulare Biotechnologie (CEMBIO) hat der Agrar-Ingenieur dazu verschiedene Sorten mit ihrem Erzfeind infiziert. So konnte er die Abwehrstoffe isolieren, die die Pflanzen als Reaktion produzierten. Darunter war eine Substanz, die in der Literatur auch in einem ganz anderen Zusammenhang erwähnt wird: Die so genannte Dicaffeoyl-Chinasäure, kurz DCQA - der hoch gehandelte Prototyp einer neuen Gruppe von AIDS-Medikamenten.


Eine Million Euro pro Gramm

"Dicaffeoyl-Chinasäure kann zumindest in Zellkulturen die Vermehrung des HI-Virus verhindern", erklärt Cerboncini, der inzwischen am Forschungszentrum caesar tätig ist. "Sie ist eine der wenigen heute bekannten Substanzen, die die virale Integrase hemmen - das ist ein Enzym, das der Erreger zur Vermehrung unbedingt benötigt." Im Gegensatz zu anderen Wirkstoffen rechnen Mediziner bei derartigen Integrase-Inhibitoren auch nur mit wenig Nebenwirkungen. In der Pharma-Branche gelten sie daher als Hoffnungsträger einer völlig neuen Klasse von AIDS-Medikamenten. Erste klinische Tests scheinen das Potenzial von DCQA zu bestätigen.

"Wir brauchen diese Substanzen, um unser Arsenal an wirksamen Waffen gegen die Erkrankung zu vergrößern", sagt auch Dr. Esther Voigt von der Immunologischen Ambulanz des Universitätsklinikums Bonn. "Ob sie in der klinischen Praxis halten, was sie versprechen, bleibt allerdings abzuwarten."

DCQA kommt beispielsweise in der Artischocke und in der Wegwarte vor, allerdings in äußerst geringen Dosen. Der Marktpreis liegt daher momentan bei rund 1.000 Euro pro Milligramm. "Wir wollen versuchen, Sonnenblumen- oder auch andere pflanzliche Zellen zusammen mit dem Pilz Sclerotinia sclerotiorum in einer Nährlösung zu kultivieren und dann aus der Flüssigkeit den Wirkstoff zu gewinnen", so CEMBIO-Forscher Ralf Theisen. "Wenn das wunschgemäß funktioniert, könnten wir DCQA zu erheblich niedrigeren Kosten herstellen."

Unter der Decke von Theisens Büro hängt das Modell einer Maxus-Rakete. Der Botaniker untersucht eigentlich, wie Pflanzen auf Schwerkraft reagieren, und hat dazu unlängst einige seiner Versuchsobjekte mit einem solchen Vehikel ins All geschickt. "Wir erforschen, welche Gene Pflanzen unter verschiedenen Schwerkraftbedingungen an- oder abschalten", erklärt er. "Mit unseren Methoden können wir aber beispielsweise auch herausfinden, welche Gene die Sonnenblumen aktivieren, wenn sie als Reaktion auf eine Pilzinfektion DCQA produzieren."

Mit diesem Wissen würde eine Massenproduktion von DCQA in greifbare Nähe rücken. Schon heute können Chemiker die Substanz zwar "nachbauen", aber nur unter enormem Aufwand. "Der Knackpunkt ist die Übertragung der Caffeoyl-Gruppen auf die Chinasäure", sagt Theisen. "Die Pflanzen verfügen wahrscheinlich über ein einziges Enzym, das diese Übertragung katalysiert. Wenn wir die Bauanleitung für dieses Enzym finden, also das entsprechende Gen, und es in Bakterien einschleusen, können diese das Enzym in großen Mengen produzieren. Damit wäre der kritische Syntheseschritt nur noch ein Kinderspiel und über die in Jülich etablierte Fermentations-Technologie in industriellem Maßstab zu bewerkstelligen."

Kontakt:
Dr. Ralf Theisen
IMBIO, Universität Bonn
Telefon: 0228/73-3684
E-Mail: r.theisen@uni-bonn.de

oder Dr. Claudio Cerboncini
Stiftung caesar, Bonn
Telefon: 0228/9656-305
Mail: cerboncini@caesar.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: AIDS-Medikament DCQA Enzym Gen Sonnenblumen Vermehrung Wirkstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besser lernen dank Zink?
23.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Raben: "Junggesellen" leben in dynamischen sozialen Gruppen
23.03.2017 | 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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen