Warum erfolgt die Infektion mit dem Zika-Virus und anderen Krankheitserregern eher durch Insektenstiche als über Speichel oder Sperma, obwohl das Virus darin vorkommt? Eine internationale Forschungsgruppe unter Leitung der Universitäten in Marburg und Ulm hat den Mechanismus aufgeklärt, der die Viren in den genannten Körperflüssigkeiten blockiert. Das Team berichtet im Fachblatt „Nature Microbiology“ über seine Ergebnisse. Das Zika-Virus ist vor allem in Südamerika, Afrika und Südostasien verbreitet. Es verursacht Fieber sowie Ausschlag und Gelenkschmerzen, kann bei der Infektion von Schwangeren…

Forschende der Goethe-Universität Frankfurt und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel haben einen neuartigen Bakterien-Sensor entwickelt. Er basiert auf einem Chip mit einer innovativen Oberflächen-Beschichtung. Sie sorgt dafür, dass nur ganz spezifische Mikroorganismen an dem Sensor kleben bleiben – beispielsweise bestimmte Krankheitserreger. Je größer ihre Anzahl, desto stärker das elektrische Signal, das der Chip erzeugt. Der Sensor kann gefährliche Bakterien also nicht nur mit hoher Empfindlichkeit nachweisen, sondern auch ihre Konzentration bestimmen. Bakterielle Infektionen fordern jedes Jahr weltweit mehrere Millionen Menschenleben. Der…

EU-Projekt Aquacombine widmet sich unter Beteiligung der Leibniz Universität Hannover dem Potenzial von Halophyten. Gourmets schätzen die Spitzen der Pflanze, sie schmecken nach Meer. Doch bislang fristete Queller – auch Meeresspargel genannt – eher ein Nischendasein. Für die industrielle Massenproduktion von Lebensmitteln wird die Pflanze, die auf Salzwiesen oder im Watt wächst, bislang nicht genutzt. Dabei haben Pflanzen wie der Europäische Queller (lat. Salicornia europaea) viele Qualitäten – das ist das Ergebnis des europaweiten Forschungsprojekts Aquacombine, in dem sich Wissenschaftlerinnen…

Neuer Leibniz-WissenschaftsCampus in Aachen für innovative Therapien. In Aachen entsteht zwischen DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, Uniklinik RWTH Aachen und RWTH Aachen ein neues Forschungsnetzwerk: Im sogenannten Leibniz-WissenschaftsCampus „ACTISONO“ (Sonopharmacology – Activation of drugs by ultrasound) werden Forscher*innen aus Chemie, Biologie, Medizin und Ingenieurwissenschaften neuartige Technologien zur Aktivierung von pharmazeutischen Wirkstoffen mittels Ultraschall entwickeln. Am 19. März 2024 hat sich der Senat der Leibniz-Gemeinschaft für die Einrichtung des ersten WissenschaftsCampus in Aachen ausgesprochen. Die Forscher*innen werden zunächst vier Jahre…

Protein-Kartierung liefert neue Erkenntnisse. Forschende der LMU und des Exzellenzclusters SyNergy haben analysiert, wie sich das Proteom bestimmter Hirnzellen im Alter verändert. Damit die Nervenzellen im Gehirn reibungslos funktionieren und Informationen verarbeiten können, ist das zentrale Nervensystem auf eine streng kontrollierte Umgebung angewiesen. Diese wird durch die Blut-Hirn-Schranke aufrechterhalten: Spezialisierte Hirnendothelzellen sitzen an den Innenwänden der Blutgefäße und kontrollieren den Austausch von Molekülen zwischen Blut- und Nervensystem. Frühere Studien haben gezeigt, dass verschiedene von diesen Zellen abhängige Funktionen, wie die…

Eine neue Studie zeigt, wie die chemischen Eigenschaften von RNA-Molekülen die Entstehung von komplexem Leben vorangetrieben haben könnten. Wie konnte sich komplexes Leben auf der unwirtlichen frühen Erde entwickeln? Am Anfang stand wohl die Ribonukleinsäure (RNA) als Träger erster Erbinformationen. Um Komplexität in ihren Sequenzen aufzubauen, müssen diese Biomoleküle Wasser abscheiden. Auf einer frühen Erde, die größtenteils mit Meerwasser bedeckt war, war das allerdings gar nicht so einfach. In einer kürzlich im Fachmagazin Journal of the American Chemical Society (JACS)…

Die Erforschung der Evolution von Proteinen liefert neue Ansatzpunkte für eine schnelle und gezielte Entwicklung von Medikamenten. Viele wichtige Medikamente, wie Antibiotika und Krebsmedikamente, stammen von Naturstoffen aus Bakterien ab. Die bakteriellen Enzyme, die diese Wirkstoffe produzieren, gelten wegen ihres Baukastenprinzips als ideale Werkzeuge für die Synthetische Biologie. Durch Erforschung der Protein-Evolution fand ein Team um Prof. Dr. Helge Bode „Fusionsstellen“ nach dem Vorbild der Natur, die eine schnellere und gezieltere Wirkstoffentwicklung ermöglichen. Industrielle Produktion folgt meist dem Fließbandprinzip: Bauteile…

Eisen ist eines der häufigsten Elemente auf der Erde und auch im gesamten Universum. Es spielt eine Schlüsselrolle in allen Bereichen unseres Lebens, sei es in der Industrie oder für den Sauerstofftransport in unserem Blut. Forschern der Universität des Saarlandes und weiterer Kollegen aus Deutschland ist nun die Synthese einer neuen Form von Eisen gelungen. Auf Basis dieser Grundlagenforschung bieten sich Perspektiven für wichtige Anwendungsfelder wie zum Beispiel in der Energiewirtschaft. Die Erkenntnisse wurden jüngst im renommierten Fachmagazin „Nature Chemistry“…

Die Entdeckung eines „Master-Gens“ für das männliche Geschlecht gibt Aufschluss über genetische Signalwege und konvergente Evolution, die Braunalgen und Tiere bei der Geschlechtsbestimmung verbinden. Forscher des Max-Planck-Instituts für Biologie in Tübingen haben Neuland betreten und gezeigt, dass ein HMG-Box-Gen in Braunalgen entscheidend für die Bestimmung des männlichen Geschlechts ist. Dieser Durchbruch erweitert unser Verständnis für die Mechanismen der Geschlechtsbestimmung in eukaryontischen Organismen erheblich. Die Studie, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, unterstreicht die evolutionären Parallelen in den Entwicklungswegen zwischen…

LMU-Evolutionsbiologen identifizieren erstmals ein Gen in tropischen Schmetterlingen, das Verhalten bei der Partnerwahl beeinflusst. Leuchtende Farben und Muster auf den Flügeln sind ein charakteristisches Kennzeichen der tropischen Heliconius-Schmetterlinge. Dieses auffällige Äußere schreckt nicht nur Fressfeinde ab – die Schmetterlinge sind giftig und schmecken für Vögel bitter –, es ist auch ein wichtiges Signal für die Partnerwahl. Ein Team um den Evolutionsbiologen Richard Merrill von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat sich in Kooperation mit Forschenden der Universidad del Rosario in Bogotá…

Neues Modell kann Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen vorantreiben. In einem gemeinsamen Projekt der TU Wien und der MedUni Wien wurde das weltweit erste 3D-gedruckte „Gehirn-Phantom“ entwickelt, das dem Aufbau von Gehirnfasern nachempfunden ist und mit einer speziellen Variante von Magnetresonanztomografie (dMRT) bildlich dargestellt werden kann. Wie ein wissenschaftliches Team unter Leitung der TU Wien und der MedUni Wien nun im Rahmen einer Studie gezeigt hat, kann mit Hilfe dieser Gehirnmodelle die Erforschung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Multiple Sklerose…

Forschungsteam unter Federführung des Julius Kühn-Instituts untersucht mit neuartigen Technologien das komplexe Erbgut der bedeutenden Sauerkirschsorte und zieht Rückschlüsse auf Entstehung der Obstart. Sauerkirschen (Prunus cerasus L.) haben ein sehr großes (tetraploides) Genom. Das liegt daran, dass sich im Verlauf der Evolution, also auf dem Weg von den wilden Vorfahren zu den heutigen Sorten, die Genome der Elternteile kombiniert haben. Die schiere Größe und Komplexität des Genoms erschwerte bislang die Entschlüsselung der kompletten Gensequenz bestimmter Sorten. Einer Forschungsgruppe des Julius…

… bei der Besiedelung des Verdauungstrakts. Candida albicans ist ein Hefepilz, der natürlicherweise im Verdauungstrakt der meisten Menschen vorkommt. Jedoch ist der Pilz nicht immer harmlos. Er kann leichte bis schwere Infektionen im ganzen Körper auslösen. Bei diesen Infektionen ist ein Toxin, das Candidalysin, beteiligt. Es scheint vor allem bei vaginalen Infektionen von zentraler Bedeutung zu sein. Dass das Toxin ebenso eine wichtige Rolle bei der Besiedlung des Verdauungstrakts spielt, hat nun ein Team des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie…

Ein Forscherteam unter der Leitung von Paul Schulze-Lefert vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln, hat ein modulares Toolkit entwickelt, um Bakterienstämme zu verfolgen, die Pflanzengewebe im Wettbewerb mit anderen Mitgliedern des Mikrobioms besiedeln. Die Studie wurde jetzt in Nature Microbiology veröffentlicht. Die enorme Vielfalt an Mikroorganismen, die eine gesunde Pflanze in der Natur als Gemeinschaft beherbergt, wird als Pflanzenmikrobiom bezeichnet. Um die Zusammensetzung des mit bloßem Auge unsichtbaren Mikrobioms zu erfassen, wird üblicherweise die DNA-Sequenz eines universellen mikrobiellen Markergens bestimmt,…

Neue Methoden zur Behandlung beweglicher Tumore. Vor 25 Jahren wurden die ersten Patient*innen mit Schwerionen behandelt – wohingegen die Therapie lange auf Kopf und Becken beschränkt war, können heute auch Tumore im Oberkörper, zum Beispiel in Lunge, Leber und Bauchspeicheldrüse, therapiert werden, obwohl sie durch die Atmung ständig in Bewegung sind. Einige Methoden sind schon in der klinischen Routine, andere Entwicklungen des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung bieten neue Hoffnungen und Chancen für die Krebsbehandlung. Um die Präzision, die durch die…

Einfach, kostengünstig und zuverlässig Messdaten zum Gesundheitszustand vor Ort beim Patienten ermitteln und auswerten zu können, bringt in vielen Situationen einen entscheidenden Zeitgewinn: Das WIR! Bündnis DIANA hat in der Region zwischen Leipzig und Chemnitz ein Netzwerk zur Entwicklung und Fertigung von innovativer Point-of-Care-Diagnostik (POCT) aufgebaut. Damit können einzelne Gesundheitsdaten unkompliziert erhoben und in Minilaboren zügig ausgewertet werden – mitunter von den Patienten selbst. Der Schwerpunkt liegt zunächst auf humanmedizinischen Anwendungen aber auch in der Pflege, im Sport oder in…