Preise für Zink-Transporter und in Szene gesetzte Pilze

Prof. Bernhard Hube, Abteilungsleiter am HKI und Lehrstuhlinhaber an der Friedrich-Schiller-Universtät erhielt zudem eine Ehrenmitgliedschaft für die hervorragende Organisation des ISHAM-Kongresses 2012.

Der Pilz Candida albicans ist ein täglicher Begleiter des Menschen: im Mund, im Rachen oder im Verdauungstrakt. Doch bei einem angeschlagenen Immunsystem kann er sich im menschlichen Gewebe verbreiten und Infektionen verursachen. Dazu benötigt er unter anderem Zink. Gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Duncan Wilson ist es dem Italiener Dr. Francesco Citiulo aus der von Hube geleiteten Abteilung für Mikrobielle Pathogenitätsmechanismen gelungen zu dokumentieren, wie sich der Pilz mit lebenswichtigem Zink versorgt: Da die Wirtszelle Nährstoffe unter Verschluss hält, um den Pilz abzuwehren, benötigt dieser einen Helfer. Ein Molekül, das aus der Pilzzelle ausgeschieden wird, außerhalb – also im Wirt – Zink bindet und dieses einem Rezeptor übergibt.

Der Rezeptor sitzt an der Außenwand der Pilzzelle und schleust das Zink hinein. Dieser Vorgang wurde bereits für das ebenfalls lebensnotwendige Element Eisen beschrieben, für Zink jedoch nicht. Ein herausragender Beitrag, der von der Stiftung der DMykG mit dem Publikationspreis und einem Preisgeld von 1.000 Euro ausgezeichnet wurde.

Die gleiche Auszeichnung erhielt Dr. Daniel Scharf aus der Abteilung Molekulare und Angewandte Mikrobiologie für seine Arbeit über den Aufbau von Gliotoxin. Dieses Gift wird vom Pilz Aspergillus fumigatus gebildet – bekannt als grüner Schimmel auf Brot oder Kompost. Täglich atmen wir Sporen des Pilzes ein, meist ohne Folgen. Bei einem geschwächten Immunsystem jedoch kann es zu schwerwiegenden Infektionen kommen. Eine Schwefelgruppierung in Gliotoxin ist für die giftige Wirkung verantwortlich, die die Infektion so gefährlich macht. Dr. Daniel Scharf ist es gelungen, zu klären, wie Schwefel in das Gift gelangt. Damit kann jetzt nach Möglichkeiten gesucht werden, den Einbau von Schwefel in Gliotoxin zu verhindern und das Gift so unschädlich zu machen.

Unter den wissenschaftlichen Postern ist das von Dr. Ilse Jacobsen aus der Abteilung für Mikrobielle Pathogenitätsmechanismen hervorgestochen. Die Wissenschaftlerin stellte ihre Arbeiten über eine seltene, aber schwerwiegende Schimmelpilzinfektion vor. Sporen des Pilzes Lichtheimia spp. werden über die Atmung aufgenommen, wachsen im Gewebe zu einem Pilzgeflecht heran und zerstören die menschlichen Zellen. Zwar befällt der Pilz nur Personen mit geschwächtem Immunsystem, doch darf Lichtheimia nicht unterschätzt werden: Die betroffenen Gewebestellen müssen chirurgisch entfernt werden, oft endet die Krankheit gar tödlich. Ilse Jacobsen und ihr Team entwickelten ein Infektionsmodell, mit dessen Hilfe der Infektionsverlauf nachvollzogen werden kann. Die Arbeit gibt damit den Startschuss für weitere Untersuchungen und mögliche Therapieansätze. Das Poster wurde mit 250 Euro prämiert.

Dass Mikrobiologie auch sehr attraktiv sein kann, beweist das von Prof. Bernhard Hube eingereichte Foto. Es zeigt zwei Kolonien des krankheitserregenden Hefepilzes Candida albicans. Die weißen Ausläufer werden von fadenförmigen Zellen gebildet, mit denen der Pilz in das Gewebe eindringt. Das aufsehenerregende Bild erlangte in Fachkreisen schnell Berühmtheit und wurde von den 250 Teilnehmern der Tagung auf den zweiten Platz im Fotowettbewerb gewählt.

Informationen zum HKI

Das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut – wurde 1992 gegründet und gehört seit 2003 zur Leibniz-Gemeinschaft. Die Wissenschaftler des HKI befassen sich mit der Infektionsbiologie human-pathogener Pilze. Sie untersuchen die molekularen Mechanismen der Krankheitsauslösung und die Wechselwirkung mit dem menschlichen Immunsystem. Neue Naturstoffe aus Mikroorganismen werden auf ihre biologische Aktivität untersucht und für mögliche Anwendungen als Wirkstoffe zielgerichtet modifiziert.

Das HKI verfügt über fünf wissenschaftliche Abteilungen, deren Leiter gleichzeitig berufene Professoren der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) sind. Hinzu kommen mehrere Nachwuchsgruppen und Querschnittseinrichtungen mit einer integrativen Funktion für das Institut, darunter das anwendungsorientierte Biotechnikum als Schnittstelle zur Industrie. Gemeinsam mit der FSU betreibt das HKI die Jena Microbial Resource Collection, eine umfassende Sammlung von Mikroorganismen und Naturstoffen. Zur Zeit arbeiten mehr als 300 Personen am HKI, darunter 110 Doktoranden.

Das HKI ist Initiator und Kernpartner großer Verbundprojekte wie der Exzellenz-Graduiertenschule Jena School for Microbial Communication, des Sonderforschungsbereiches/Transregio FungiNet, des Zentrums für Innovationskompetenz Septomics sowie von InfectControl 2020 – Neue Antiinfektionsstrategien, einem Vorhaben im BMBF-Programm Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation.

Informationen zur Leibniz-Gemeinschaft

Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 86 selbständige Forschungseinrichtungen. Deren Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute bearbeiten gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevante Fragestellungen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Sie unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an.

Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Institute pflegen intensive Kooperationen mit den Hochschulen – u.a. in Form der WissenschaftsCampi – , mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem maßstabsetzenden transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam.

Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 17.000 Personen, darunter 7.900 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,5 Milliarden Euro.

Ansprechpartner
Dr. Michael Ramm
Wissenschaftliche Organisation
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V.
– Hans-Knöll-Institut –
Adolf-Reichwein-Straße 23
07745 Jena
+49 3641 5321011 (T)
+49 1520 1848494 (M)
+49 3641 5320801 (F)
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