Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Pilz mit zwei Gesichtern

11.03.2009
Forschungsverbund unter Leitung des HZI untersucht, wie aus einem harmlosen Pilz ein tödlicher Erreger wird.

Der Hefepilz Candida albicans ist ein ständiger Begleiter des Menschen: Bei rund drei Viertel aller Menschen kommt er vor. Er gehört zur natürlichen Mikroorganismen-Flora, lebt auf Schleimhäuten im Mund und Darm, auf der Haut und ist meistens harmlos. Doch der Pilz hat das Potenzial, schweren Schaden anzurichten: Probleme treten auf, wenn das Immunsystem geschwächt ist.

Dann wird aus dem harmlosen Pilz ein gefährlicher Erreger, der den Körper angreift. Die Folgen sind Pilzerkrankungen, Hautinfektionen und im schlimmsten Fall der Befall innerer Organe, der tödlich enden kann. Ein deutschlandweiter Forschungsverbund unter der Federführung des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) möchte nun verstehen, was den normalerweise ungefährlichen Keim so zerstörerisch macht. Schwerpunkt des Projekts mit dem Titel "Doktor Jekyll und Mister Hyde" liegt auf dem Immunsystem: Wie hält es den Keim in Schach, sodass er unter normalen Umständen keinen Schaden anrichten kann?

Das Konsortium besteht neben dem HZI aus sieben weiteren Forschungseinrichtungen, zu denen eine Hautklinik, eine bioverfahrenstechnische Einrichtung und biotechnologische Forschungsinstitute gehören. Die beiden HZI-Arbeitsgruppenleiter Ursula Bilitewski (Biologische Systemanalyse) und Vítor Martins dos Santos (System- und Synthetische Biologie) koordinieren den Verbund. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das auf drei Jahre ausgelegte Forschungsprojekt mit rund drei Millionen Euro. Gemeinsam möchte das Konsortium die Basis für neue Therapieformen zur Behandlung von Candida-Erkrankungen entwickeln. Eine zentrale Rolle in dem Forschungsprojekt hat die Systembiologie: Die Forscher wollen ausgewählte Gene und Signalkaskaden in den Körper- und Immunzellen betrachten und in zeitlichen Zusammenhang bringen - wie in einem großen Netzwerk. Durch diesen systembiologischen Ansatz erhoffen sich die Forscher zu verstehen, wie der Pilz und das Immunsystem wechselwirken.

Candida albicans lebt in einem Gleichgewichtszustand mit anderen Mikroorganismen, die den Körper besiedeln und mit den Zellen der Haut und Schleimhäute. Dieser Zustand verhindert, dass der Pilz überhand nehmen kann. Wenn das Immunsystem durch eine Erkrankung, Operation oder Chemotherapeutika geschwächt ist oder die natürliche Mikroorganismen-Flora durch Antibiotika zerstört wird, kann der Wechsel zum Pathogen erfolgen. "Der Pilz vermehrt sich stark und es kommt zu einer Mykose, einer Pilzinfektion", sagt Ursula Bilitewski. "Es besteht dann die Gefahr einer systemischen Infektion: Der Pilz überwindet die Hautbarriere, gelangt in die Blutbahn und besiedelt Organe. Die Hälfte dieser systemischen Infektionen endet tödlich." Wie er den Körperzellen schadet, weiß man nicht. "Der Pilz produziert keine Gifte, die Schaden anrichten könnten. Vielmehr scheint er das Gewebe einfach zu durchwachsen und die Körperzellen werden dabei getötet", sagt Vítor Martins dos Santos. "Im Krankenhaus ist der Pilz dafür verantwortlich, dass eine bestehende Krankheit viel schlechter ausheilt. Es gibt eine Reihe von Pilzmedikamenten gegen Candida, aber ein Problem sind auch hier zunehmende Resistenzen. Wir brauchen neue Therapieformen."

Von besonderem Interesse für die Forscher ist die Rolle des Immunsystems. "Die Immunabwehr sorgt bei diesen sogenannten opportunistischen Erregern immer dafür, dass es ein gesundes Miteinander der Mikroorganismen mit den körpereigenen Zellen gibt. Aber wie sie das im Detail macht, weiß man nicht", sagt Ursula Bilitewski. Eine wichtige Rolle scheint ein besonderer Typ von Immunzellen zu spielen, die Neutrophilen. "Unter anderem bilden sie Substanzen, die wichtig dafür sind, dass die Pilze nicht gefährlich werden. Mindestens einer dieser Stoffe, TNF-alpha, wirkt auf Hautzellen, auf denen die Candida sitzt", sagt Bilitewski. Vielleicht regt er diese Zellen dazu an, pilzhemmende Substanzen zu bilden, sodass das es ein Gleichgewicht zwischen Wachsen und Absterben des Pilzes gibt. "Aber das ist nur eine Vermutung", sagt Bilitewski. "Wir werden untersuchen, welche Faktoren des Immunsystems den Pilz im Zaum halten. Mit diesem Wissen könnten wir dann neue Maßnahmen gegen Candida-Erkrankungen erarbeiten."

Das Konsortium enthält Abteilungen folgender Zentren und Institute:
1. Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
2. Klinikum der Universität Tübingen
3. Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik, Stuttgart
4. Centre for Systems Biology der Universität Stuttgart
5. Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg
6. Genedata Bioinformatik GmbH, Planegg
7. Insilico Biotechnology AG, Stuttgart
8. BIOBASE - Biological Databases GmbH, Wolfenbüttel

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie