Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zerlegen und Zusammensetzen

27.07.2009
Neues Wissenschaftskonsortium um HZI-Forscher will Bau und Funktion eines Bakteriums systembiologisch klären

Antibiotika sind die wichtigsten Medikamente im Kampf gegen bakterielle Infektionen. Früher gefürchtete Krankheiten wie die Lungenentzündung oder Scharlach lassen sich mit ihnen in der Regel gut therapieren.

Doch die Einnahme von Antibiotika hat auch Nebenwirkungen: Neben den Krankheitserregern greifen sie auch die für Verdauung und Nährstoffaufnahme unverzichtbare natürliche Bakteriengemeinschaft im Darm an. Diesen Kahlschlag überleben nur antibiotika-resistente Darmbakterien. Sie können sich dann massenhaft vermehren und beispielsweise Durchfälle verursachen.

Das Bakterium Clostridium difficile ist solch ein Mikroorganismus. Es ist der Hauptverursacher von pseudomembranöser Kolitis (PMC). Bei einer Therapie mit Breitbandantibiotika kann Clostridium difficile Bauchschmerzen und schwere Durchfälle bis hin zum Tod verursachen. In einem europäischen Konsortium klären Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig jetzt Bau und Funktion des Bakteriums auf. Mit diesem Wissen wollen sie neue Ansätze für die Therapie der PMC entwickeln.

Die Forscher gehen dabei nach der Methode "zerlegen, messen, simulieren" vor - etwa so, als wenn ein Computer-Benutzer die Aufgabe bekommt, einen Bauplan seines Rechners zu zeichnen. Dafür darf er nur einen Schraubenzieher und ein sehr empfindliches Messgerät für elektrische Ströme benutzen. Außerdem kann er, wenn er das Gerät zerlegt und seine elektronischen Bauteile durchgemessen hat, an einem anderen Computer simulieren, wie der eigene PC funktioniert.

Zu schwierig? Nicht für Systembiologen wie den HZI-Wissenschaftler Vítor Martins dos Santos: "Wir werden Clostridium difficile zu Leibe rücken, indem wir uns mit modernen Labormethoden vom groben Überblick immer weiter an die Details heranarbeiten." Zunächst wollen die Wissenschaftler deshalb beispielsweise einen kompletten Überblick darüber gewinnen, aus welchen Proteinen das Bakterium aufgebaut ist und wie diese zusammenwirken. Dann untersuchen sie, welche Stoffwechselprozesse in der Zelle ablaufen, welche Proteine daran beteiligt sind und welche Gene diese Abläufe steuern. "So bekommen wir immer mehr Informationen über die Zusammensetzung und Funktion der Zelle", sagt Martins dos Santos: "Alle diese Daten werden wir mit Computern systembiologisch auswerten. Dadurch kommen wir zu rechnergestützten Modellen, die uns die komplexen Netzwerke auf den Ebenen der Gene, des Stoffwechsels und der Gesamtheit der Proteine in Clostridium darstellen."

Die Wissenschaftler des Konsortiums erhoffen sich vom Zerlegen und virtuellen Zusammensetzen des Bakteriums Hinweise darauf, wo neue Medikamente beispielsweise gegen PMC ansetzen können. Martins dos Santos: "Bei unserer Analyse finden wir die zentralen Schaltstellen, an denen alle Prozesse im Bakterium zusammenlaufen. Wenn es uns anschließend gelingt, diese zu blockieren, hätten wir einen möglichen Wirkstoff gegen PMC in der Hand."

Hinweise für die Medien: Titel des Projekts, Beteiligte Partner, Förderer

Titel des Projekts:
METAGUT: Development, prevention and early diagnostic detection of Clostridium difficile associated colitis - an interdisciplinary network
Partner:
Dr. Stephan Ott (Koordinator), Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel, Deutschland.
Dr. Vítor Martins dos Santos, System- und Synthetische Biologie (HZI), Braunschweig, Deutschland.
Dr. Manuel Ferrer, Institut für Katalyse (CSIC), Madrid, Spanien.
Prof. Andrés Moya, Cavanilles Institut für Biodiversität und Evolutionsbiologie, Valencia, Spanien.
Dr. Laia Pedrola, Lifesequencing SA, Valencia, Spanien.
Dr. Bernhard Ronacher, Anagnostics GmbH, Linz, Österreich.
Dr. Miguel Godinho, Lifewizz Lda, Porto, Portugal.
Förderer: BMBF (ERA-NET PathoGenoMics)

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise