Die Entwicklung bioaktiver Moleküle

Im vergangenen Jahrhundert wurde der potenzielle gesundheitliche Nutzen von LAB gründlich erforscht. Vor diesem Hintergrund diente das DEPROHEALTH-Projekt dazu, Informationen für die probiotische Verwendung bei der Behandlung von Verdauungsstörungen beim Menschen zu gewinnen. Zudem wurden im Rahmen des Projekts Mechanismen untersucht, die bei der Fähigkeit der LAB zur Immunmodulation eine Rolle spielen.

Probiotika sind ein lebendiger Lebensmittelzusatz, der den Verbrauchern therapeutischen bzw. prophylaktischen Schutz vor Krankheiten bietet. Dies geschieht, indem sie das menschliche Immunsystem durch Immunmodulation beeinflussen, wodurch Entzündungen gelindert werden bzw. das Immunsystem reguliert wird. Die Forschungsgruppe befasste sich mit der Entwicklung von probiotischen Stämmen zur Vorbeugung von Erkrankungen des Verdauungsbereichs, zu dem Magengeschwüre oder Morbus Crohn gehören, die die Lebensqualität der Patienten stark einschränken.

Die Experimente haben auch bewiesen, dass LAB als Wirt-Vektor zur heterologen Expression dienen kann. Ein Wirt-Vektor-System ist eine kompatible Kombination aus einem Wirt, d.h. einem Bakterium, und einem Vektor, d.h. einem Plasmid, wodurch eine DNA-Übertragung ermöglicht wird. Der Stoffwechsel des Wirts wird für Wachstum und Reproduktion des Plasmids oder einer anderen fremden DNA-Struktur genutzt.

Die Expressionssysteme werden verwendet, um herauszufinden, ob ein bestimmtes Gen ein Protein bildet und ob das produzierte Protein funktionstüchtig oder beschädigt ist. Das Gen-Konstrukt wird in eine Wirtszelle übertragen, wo dann die Expression am Proteinspiegel oder Aktivitätsstand gemessen wird. Die Forschungsergebnisse verweisen auf eine Strategie, die bei der Expression von heterologen Proteinen in symbiotischen Milchsäurebakterien vielseitig einsetzbar ist. Dazu kann auch ein möglicher Ansatz zur örtlichen Abgabe bioaktiver Moleküle zählen.

Nun können Partner aus der Industrie die Ergebnisse des Projekts verwerten, um neue Instrumente zur Bildung von Milchsäurebakterien mit verbesserten Gesundheitseigenschaften zu entwickeln.