Natürliche Quelle für Medikamente erschlossen

Das Verständnis der genetischen Grundlagen der Naturstoffbildung, so hoffen Forscher, kann dazu beitragen, neue Wirkstoffe zu entdecken und damit neue Medikamente zu entwickeln.

Einem bundesdeutschen Forschungskonsortium unter Federführung des Arbeitskreises von Prof. Rolf Müller an der Universität des Saarlandes ist es nun gelungen, die Erbsubstanz des Bodenbakteriums Sorangium cellulosum, eines überaus vielseitigen Naturstoffproduzenten, zu entschlüsseln.

Die Besonderheit dieses im Boden lebenden Mikroorganismus: Er produziert eine Vielzahl von Wirkstoffen, die in der Medizin, der pharmazeutischen Industrie, aber auch in der Agrochemie Verwendung finden können. Dazu gehören zum Beispiel die Epothilone, denen Mediziner enormes Potenzial als Krebsmedikamente zutrauen. Da die Wissenschaftler nun die Erbinformation kennen, können sie in Zukunft sehr viel gezielter nach neuen Wirkstoffen suchen und ihre Produktion verbessern.

Insgesamt fanden die Wissenschaftler im Bakteriengenom fast 10.000 Gene, welche die Grundlagen für die Produktion der Wirksubstanzen darstellen. Mit einer Rekordgröße von mehr als 13 Millionen Basenpaaren besitzt Sorangium cellulosum das größte Bakteriengenom, das bisher entschlüsselt wurde. Diese Anzahl von Genen übertrifft sogar die Gen-Ausstattung der Bäckerhefe, eines einfachen höheren Organismus, um das Eineinhalbfache. Die Genomgröße, die etwa dem Vierfachen der Größe eines durchschnittlichen Bakteriengenoms entspricht, stellt auch eine enorme Herausforderung für Bioinformatiker dar.

Neben seiner Fähigkeit zu einer faszinierend vielseitigen Wirkstoffproduktion fällt Sorangium cellulosum auch durch eine weitere Besonderheit auf: Das Bakterium zeigt pseudosoziales Verhalten und ist zur Ausbildung multizellulärer Strukturen in der Lage. Dies ist eine Eigenschaft, die aus grundlagenwissenschaftlicher Sicht von besonderem Interesse ist, da die als „Fruchtkörper“ bezeichneten Formen dem Überleben der Art bei Nahrungsmangel dienen und an echte Fruchtkörper niederer Pilze erinnern.

Kontakt:
Prof. Dr. Rolf Müller
Institut für Pharmazeutische Biotechnologie
Universität des Saarlandes
Postfach 15 11 50
66041 Saarbrücken
Telefon: 06 81/3 02-54 74
E-Mail: rom@mx.uni-saarland.de