Durchbruch im Kampf gegen den Schimmelpilz

Genetische Blockierung des Eisenhaushalts

Forscher von der Medizinischen Universität Innsbruck haben es geschafft, den Eisenhaushalt des Schimmelpilzes Aspergillus fumigatus genetisch so zu blockieren, dass er für den Menschen keinerlei Gefahr mehr darstellt. Derartige Pilze können für Menschen mit einem schwachen Immunsystem eine tödliche Gefahr bedeuten. Das aktuelle Ergebnis ermöglicht die Entwicklung neuer Medikamente gegen Pilzinfektionen.

Der Schimmelpilz Aspergillus fumigatus tritt häufig in Kompost, Biotonnen, Blumenerde und auf feuchten Wänden auf. Bei abwehrgeschwächten Menschen bedroht er Organe wie Lunge, Magen, Darm und Nervensystem. Für Patienten mit gestörtem Immunsystem aufgrund einer Chemotherapie, HIV-Infektion oder Organtransplantation bedeutet eine Ansteckung lebensbedrohliche Konsequenzen. Unzureichende Diagnostik- und Therapiemöglichkeiten resultieren in einer Sterblichkeitsrate von 80 Prozent.

Ein Forscherteam um Hubertus Haas und Markus Schrettl am Institut für Molekularbiologie der Universität von Innsbruck hat nun den Eisenhaushalt des Schimmelpilzes genetisch blockiert. Der Schimmelpilz bedient sich der so genannten Siderophoren bei der Aufnahme des lebenswichtigen Eisens. Die niedermolekularen Peptide binden das Eisen und werden einerseits zur Aufnahme des Eisens aus den Zellen ausgeschieden und andererseits zur intrazellulären Eisenspeicherung herangezogen. Durch die gezielte Zerstörung des Siderophorsystems verliert der Pilz die notwendige Eisenzufuhr und stirbt ab. Im Tierversuch konnte das Modell bereits bestätigt werden.

Als nächstes hoffen die Forscher entsprechende Medikamente gegen Pilze entwickeln zu können. „Die detaillierte Kenntnis des Siderophor-Stoffwechsels ermöglicht die Untersuchung des Systems als möglichen Angriffspunkt für die Bekämpfung der Aspergillose und anderer Pilzinfektionen“, erläutert Hubertus Haas die Bedeutung dieses Durchbruchs. Die Forscher konnten bereits 30 Gene identifizieren, deren Genprodukte an dem System beteiligt sind. Dass die Entwicklung antifungaler Therapien vorangeht, zeigt die Patent-Anmeldung eines neues Screeningverfahrens nach antifungalen Substanzen. Dieses Patent erhielt kürzlich die Auszeichnung Life Science Business Award des Gründerzentrums CAST.