Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleine Flöße gegen Anthrax

07.03.2007
Erhöhte Wirksamkeit: Mit Anthrax-Hemmstoffmolekülen angereicherte Mikro-Domänen schwimmen auf Liposomen

Ob als Biowaffe missbraucht oder "nur" in Form der Tierseuche - Anthrax, der Milzbrand, ist eine ernstzunehmende Bedrohung. Ein kanadisch-amerikanisches Team hat nun eine Methode entwickelt, um die Wirksamkeit eines Anthratoxin-Hemmstoffs zu erhöhen, wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie beschreiben: Die Wissenschaftler um Jeremy Mogridge (University of Toronto) und Ravi S. Kane (Resselaer Polytechnic Institute, Troy, NY, USA) bauen die Wirkstoffmoleküle so in Liposomen ein, dass diese sich in einzelnen Domänen anreichern, auf denen sie wie auf winzigen Flößen auf der Liposomen-Oberfläche "schwimmen".

Die fatale Wirkung der Anthrax-Erreger beruht auf dem Zusammenwirken dreier verschiedener Gifte: EF (Ödemischer Faktor), LF (Lethaler Faktor) und PA (Protektives Antigen). PA geleitet die beiden anderen Giftstoffe in die Zelle, LF zerstört die weißen Blutkörperchen des befallenen Organismus. Wird die Bindung von LF an PA unterbunden, kann dieser nicht mehr in die Zellen eindringen, und das Fortschreiten der Krankheit wird gestoppt.

Vor einiger Zeit wurde ein Peptid entwickelt, das an PA bindet und damit die Bindung von LF blockiert. Dazu müssen mehrere Peptidmoleküle an PA andocken. Um die Peptide zu "bündeln" wurden sie an ein Lipid (Fettmolekül) angeknüpft und diese Fettmoleküle in Liposomen, winzige Fettbläschen, eingebaut. Dabei muss eine bestimmte Konzentrationsschwelle an Peptid pro Liposom überschritten sein, denn die Peptidmoleküle müssen mindestens so nah beeinander sein, wie es der Entfernung zwischen den einzelnen Peptidbindestellen auf dem PA entspricht.

... mehr zu:
»Anthrax »Fettmolekül »Liposom »Peptid

Das Team um Mogridge und Kane wollte die Peptide weiter zusammenrücken lassen und so die notwendige Konzentration weiter verringern. Die Hülle von Liposomen besteht, wie natürliche Zellmenbranen, aus einer Art zweidimensionaler Flüssigkeit aus Fettmolekülen. Die Zusammensetzung natürlicher Zellmembranen ist dabei nicht gleichmäßig, es finden sich winzige Domänen mit unterschiedlicher Zusammensetzung, die eine wichtige Rolle bei vielen physiologischen Prozessen spielen. Das geht auch bei Liposomen, wenn diese aus gesättigten und ungesättigten Fetten sowie 20 % Cholesterin hergestellt werden. So entstehen zwei verschiedene Phasen. Das Peptid reichert sich in einer der beiden an und "schwimmt" dann, dicht bei dicht, wie auf winzigen "Flößen" auf der Liposomenoberfläche. Die Anthrax-hemmende Wirkung der Peptide konnte auf diese Weise deutlich verstärkt werden.

Alternativ können die Mikrodomänen auch durch einen externen Stimulus, wie eine veränderte Ionenkonzentration, Temperatur, Licht oder Enzyme, erzeugt werden: So bilden etwa Liposomen, die das Lipid Phosphatidylserin (PS) enthalten, PS-reiche Domänen, sobald Calcium-Ionen zugegeben werden - eine Möglichkeit, Hemmstoffe erst am richtigen Zielort zu aktivieren.

Angewandte Chemie: Presseinfo 09/2007

Autor: Ravi S. Kane, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy (USA), http://www.rpi.edu/%7Ekaner/

Angewandte Chemie 2007, 119, No. 13, 2257-2259, doi: 10.1002/ange.200604317

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Anthrax Fettmolekül Liposom Peptid

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Adenoviren binden gezielt an Strukturen auf Tumorzellen
23.04.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

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: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics