Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aspirin schaltet Gene an

08.10.2007
HZI-Wissenschaftler entwickeln Verfahren, um Genregulation zu untersuchen

Infektionen sind äußerst komplizierte biologische Prozesse: Zahlreiche Gene sowohl des Krankheitserregers als auch des befallenen Organismus sind an ihrem Ausbruch und an ihrer Bekämpfung beteiligt.

Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig haben jetzt ein verblüffend einfaches Verfahren entwickelt, mit dem sie einzelne Gene von Bakterien während einer Infektion mit Aspirin gezielt anschalten können. Damit lässt sich die Funktion des Erbmaterials im Krankheitsprozess in Zukunft genau untersuchen. Seine Ergebnisse veröffentlicht das Team um den HZI-Forscher Prof. Carlos A. Guzman heute in der Fachzeitschrift "Nature Methods".

Krankmachende Bakterien setzen vielfältige Tricks ein, um in unseren Körper zu gelangen. Dazu gehören auch spezielle Proteine -- so genannte Virulenzfaktoren -- mit denen die Krankheitserreger unsere Körperzellen regelrecht aufschließen, in sie eindringen und sich dann vermehren.

... mehr zu:
»ASA »Aspirin »Bakterium »Gen »Infektion

Gesteuert wird die Produktion der Virulenzfaktoren von den Genen der Bakterien. "Da sich immer eine große Zahl dieser Proteine an der Infektion beteiligt, ist es sehr schwer, die Rolle und Bedeutung einzelner Virulenzfaktoren zu bestimmen", erklärt Guzman das Dilemma der Infektionsforscher: "Das wird erst möglich, wenn wir die Gene ganz gezielt anschalten können."

Zwar habe es entsprechende künstliche genetische Schalter bereits gegeben, so Guzman: "Sie hatten aber Nebenwirkungen oder waren nicht effizient genug und ließen eine ungestörte Beobachtung im ganzen Organismus nicht zu." Den Durchbruch ist Guzmans Team mit einer Substanz namens Acetyl-Salicylsäure (ASA) gelungen, dem Wirkstoff von Aspirin.

Seine Wirkungsweise ist bestens bekannt, Nebenwirkungen verursacht ASA kaum.

Das Verfahren, mit Aspirin Gene anzuschalten, erklärt Dr. Pablo Becker, der darüber bei Guzman promoviert hat: "Wir haben einen speziellen Genschalter -- einen so genannten Promotor -- konstruiert, der empfindlich auf ASA reagiert. Befindet sich ASA in seiner Umgebung, wird das Gen abgelesen und in ein Protein übersetzt. Fehlt ASA, schaltet der Promotor das Gen ab. Dies erlaubt uns, eine gezielte Aktivierung zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Infektionsprozesses.

Den Funktionstest für den ASA-empfindlichen Genschalter führten die Braunschweiger Forscher jedoch nicht bei einer Infektion sondern bei Krebs durch. Guzman: "Wir haben Bakterien der Gattung Salmonella zunächst den neuen Genschalter eingepflanzt." Dort steuert er die Funktion eines Gens, das für die Aktivierung eines Krebsmedikaments verantwortlich ist. Salmonellen können im Körper krebskranker Organismen, beispielsweise bei Mäusen, in Tumore einwandern. Dort sammeln sie sich regelrecht an. "Verabreicht man den Mäusen nun Aspirin sowie eine Vorläufersubstanz des Krebsmedikaments", so Guzman, "dann produzieren die Salmonellen tatsächlich den Aktivator für die Bildung des Zytostatikums und die Tumore schrumpfen. Der Vorteil hierbei ist, dass dieser Prozess gezielt in den Tumoren abläuft und somit weniger Nebenwirkungen auftreten."

Obwohl Guzman und Becker mit der erfolgreichen Bekämpfung des Krebses bewiesen haben, dass man mit Aspirin Gene anschalten kann, wollen sie ihre Aufmerksamkeit nun auch den Infektionen zuwenden: "Wir wollen damit verstehen, wie sich Infektionserreger und Wirte gegenseitig beeinflussen", so Becker. "Und mit diesem Wissen dann Strategien für neue Medikamente und Impfstoffe entwickeln."

Originalpublikation:
Jose Luis Royo, Pablo Daniel Becker, Eva Maria Camacho, Angel Cebolla, Claudia Link, Eduardo Santero, Carlos Alberto Guzman: In vivo gene regulation in Salmonella spp. by a salicylate-dependent control circuit.

Nature Methods, DOI: 10.1038/nmeth1107.

Hannes Schlender | Helmholtz Infektionsforschung
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Berichte zu: ASA Aspirin Bakterium Gen Infektion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie