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 Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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