Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Antibiotika aus Pilzen

01.11.2004


Wissenschaftler des Leibniz-Institutes für Pflanzenbiochemie (IPB) haben eine Substanz in Pilzen entdeckt, die in Zukunft als Leitstruktur für neue Antibiotika dienen könnte.



Die Produzenten des Wirkstoffes, die sogenannten Schnecklinge, sind in heimischen Wäldern, wie zum Beispiel dem Harz, häufig zu finden. Sie gehören zur Gattung Hygrophorus. Die aus ihnen isolierten Hygrophorone wirken stark antibiotisch gegen Eitererreger (Staphylococcus aureus). Deshalb könnte diese Stoffgruppe interessant werden für die Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung multiresistenter Bakterienstämme in Krankenhäusern. Die Wirkstoffgruppe wurde im Frühjahr diesen Jahres zum Patent angemeldet.



Jeden Herbst zieht es Norbert Arnold, Wissenschaftler am IPB, aufs Neue in die heimischen Wälder. Der promovierte Biologe erforscht Pilze und ihre Inhaltsstoffe. "Bei Pilzen nach biologisch aktiven Wirkstoffen zu suchen, ist immer lohnenswert", erklärt Arnold, "denn diese Organismen sind für ihre enorme Produktion an Giftstoffen bekannt". Die Ursache liegt möglicherweise an der großen Empfindlichkeit des Pilzgewebes. Pflanzen wehren sich gegen Fraßfeinde, indem sie Schutzschichten, wie z.B. die Rinde oder eine feste Cuticula an den Blattoberflächen ausbilden. Bei Pilzen sind diese mechanischen Barrieren gegen hungrige Invasoren kaum vorhanden. Deshalb wehren sie sich oft auf chemischem Wege, indem sie Stoffe produzieren, die den arglosen Essern nicht schmecken, oder sogar giftig sind. Auch für den Menschen ungiftige Pilze enthalten oft wirksame Substanzen gegen Bakterien und andere Pilze.

Einen solchen Vertreter der Gattung Hygrophorus hat der 45-Jährige jetzt genauer unter die Lupe genommen. "Während meiner vielen Pilzexkursionen ist mir aufgefallen, dass diese sogenannte Schnecklinge fast nie von Schnecken angefressen werden", erzählt Arnold. Auch Krankheitserreger und Parasiten schienen diesen Pilz zu meiden. Deshalb hat der Wissenschaftler vor vier Jahren angefangen, Schnecklinge zu sammeln und deren Inhaltsstoffe zu isolieren. "Das Ergebnis hat uns freudig überrascht", konstatiert Arnold. Denn die Biotests ergaben, dass Schnecklinge sowohl Substanzen gegen parasitische Pilze, als auch Stoffe gegen Bakterien produzieren. Vor allem gegen den Eitererreger, mit dem die Krankenhäuser so sehr kämpfen, waren die Hygrophorone sehr aktiv.

Deshalb ist diese Stoffgruppe für die Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung multiresistenter Bakterienstämme besonders interessant.

"Viele der synthetisch hergestellten Antibiotika sind nur Modifizierungen bereits vorhandener Stoffe", weiß Arnold. Für die besonders mutationsfreudigen multiresistenten Bakterienstämme sind diese Gifte oft schon bekannt und stellen keine große Hürde mehr dar. Meist entwickeln diese Stämme innerhalb von kurzer Zeit neue Resistenzen gegen das neue Antibiotikum. Deshalb wird es immer lohnenswerter in der Natur nach Wirkstoffen zu suchen, die sich in ihrer Struktur grundlegend von bereits eingesetzten Antibiotika unterscheiden. "Und unsere Hygrophorone sind gute Kandidaten dafür".

"Jetzt haben wir den Stoff und damit die Basis für den Patentschutz", erklärt der gebürtige Bamberger, "aber bis man einen Wirkstoff zu einem marktreifen Medikament entwickelt hat, vergehen im Schnitt zehn Jahre und die Kosten belaufen sich auf mindestens 500 Millionen Euro". Viele Wirkstoffkandiaten bleiben unterwegs auf der Strecke, weil sie zu starke Nebenwirkungen haben oder vom Organismus nicht richtig aufgenommen werden. "Und die Räder der Evolution drehen sich natürlich weiter. Falls es tatsächlich dazu kommt, dass man die Hygrophorone einmal als Medikament einsetzt, werden aggressive Bakterienstämme nach einiger Zeit Resistenzen dagegen entwickeln". Dann forscht Norbert Arnold vielleicht schon am nächsten Wirkstoff.

Interessantes zu Pilzen

Die allseits bekannten Hutpilze unserer Wälder stellen nur eine kleine Gruppe der etwa 70.000 bekannten Pilzarten. Ein Großteil der Pilze besteht aus mikroskopisch kleinen Zellfäden. Viele Krankheitserreger, wie zum Beispiel der Fußpilz oder bestimmte Hautflechten sind pilzlichen Ursprungs. Andere Pilze leben in Symbiose mit Algen (Flechten) oder Pflanzen (Mykorrhizapilze). Der gefährliche Brotschimmel gehört ebenso zur Gruppe der Pilze, wie die Bäcker- und Bierhefen. Schätzungen zufolge soll es bis über eine Millionen weitere Pilzarten geben, die noch nicht bekannt sind.

Der Botaniker zählt die Pilze übrigens nicht zu den Pflanzen, da ihre Lebensweise sich grundlegend von der der Pflanzen unterscheidet. Pflanzen beziehen ihre Energie aus Licht. Mit Hilfe der Photosynthese und dem Kohlendioxid aus der Luft sind sie in der Lage Biomasse zu produzieren, also ihre eigenen Blätter, Blüten, Stamm und Wurzel aufzubauen. Der Ort der Photosynthese sind die grünen Chloroplasten in den Blättern. Pilze haben keine Chloroplasten und können deshalb auch keine Photosynthese machen. Sie beziehen ihre Energie nicht aus Licht und Luft, sondern aus der Zersetzung anderer Organismen, also aus bereits vorhandenen organischen Strukturen.

Der größte Teil der Pilze, die wir im Wald finden, lebt für uns unsichtbar unter der Erde. Dort bildet der Pilz ein weit verzweigtes Geflecht kleiner Zellfäden, das sogenannte Myzel aus. Erst nach der Verschmelzung zweier Myzelfäden entwickelt sich daraus der Fruchtkörper, also der "Pilz", den wir sehen und sammeln. Unter dem Hut des Pilzes bilden sich die Sporen, die nach der Reifezeit auf den Boden fallen und ein neues Myzel bilden. Aus diesem und auch aus dem alten Myzel entwickeln sich dann im folgenden Spätsommer erneut die begehrten Fruchtkörper. Deshalb lohnt es sich auch, ergiebige Stellen im nächsten Jahr wieder aufzusuchen.

Dipl.Biol. Sylvia Pieplow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipb-halle.de

Weitere Berichte zu: Antibiotikum Bakterienstamm Hygrophorone

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Tropenviren bald auch in Europa? Bayreuther Forscher untersuchen Folgen des Klimawandels
21.06.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften