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Von der Badewanne ins Reagenzglas:
Schwämme im Visier der Forscher
Schwämme produzieren eine
Vielzahl von Substanzen, die medizinisch wirksam sind. Wissenschaftler
erwarten von ihrer Erforschung deshalb eine ganze Reihe neuer
Medikamente.
Von Andrea Löbbecke, dpa
Stuttgart (dpa) - Die großen
Verwandten sorgen in Badewannen für Genuss. Von den kleinen
bunten Schwämmen in den Aquarien an der Universität
Stuttgart erwarten sich Forscher jedoch einiges mehr: Die Lebewesen
mit der löchrigen Gewebestruktur produzieren eine Vielzahl
von Substanzen, die medizinisch wirksam sind. In Schwämmen
verbergen sich nach den Erwartungen der Wissenschaftler eine ganze
Reihe neuer Medikamente - etwa gegen Viruserkrankungen und Krebs,
Malaria oder Pilzbefall.
Allerdings ist die Tierklasse
der Schwämme noch weitgehend unerforscht. Um besser hinter
die Geheimnisse der Vielzeller zu kommen, haben sich neben der
Arbeitsgruppe von Prof. Franz Brümmer am Stuttgarter Zoologischen
Institut mehrere Forschergruppen in Deutschland und Kroatien zum
Kompetenzzentrum BIOTECmarin zusammengetan. So arbeiten inzwischen
Institute in Mainz, Würzburg, Mannheim, Kiel und Düsseldorf
sowie im kroatischen Rovinj gemeinsam an den Schwämmen. Sie
wollen unter anderem die Struktur dieser ursprünglichsten
Gruppe der Mehrzeller weiter aufklären, Substanzen als mögliche
Kandidaten für neue Medikamente identifizieren und das Überleben
von Schwämmen in Aquarien verbessern.
© dpa
Meeresschwämme
im Aquarium der Universität Stuttgart.
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Mit ihrem weichen Gewebe wirken
die Tiere nicht gerade besonders wehrhaft. «Trotzdem gehören
sie zu den erfolgreichsten Lebewesen der Erdgeschichte, sie sind
Meister der biologischen Kriegsführung», sagt der Stuttgarter
Biologe Michael Nickel. «Im Laufe von mehr als 600 Millionen
Jahren entwickelten sie eine riesige Palette von chemischen Substanzen,
mit denen sie sich gegen Feinde schützen.»
«Mehrere Kandidaten dieser
Substanzen - wie Wirkstoffe gegen Tumorerkrankungen - werden zur
Zeit in Tierversuchen getestet», ergänzt der Leiter
der Mainzer Forschergruppe, Prof. Werner E. G. Müller. Die
Schwamm-Substanz Avarol gelte als hoffnungsvoller Kandidat für
ein mögliches Medikament gegen Aids.
Ein Mittel gegen Herpesviren
- dessen Wirkstoff aus einem Schwamm stammt - ist bereits seit
langem auf dem deutschen Markt erhältlich. Den Wirkmechanismus
klärte die Mainzer Forschergruppe auf. Daneben arbeite die
Forschung daran, Substanzen aus dem Schwammskelett einmal als
Knochenersatz einzusetzen, sagt Müller.
Inzwischen sind 7500 Arten der
Tiergruppe bekannt - die geschätzte Zahl liegt bei bis zu
45.000. «Ein Schwamm lebt normalerweise in einer Symbiose
mit drei bis fünf Bakterienarten - hinzu kommen weitere rund
100 Mitläufer-Bakterien», erklärt Müller.
«Ein Extrakt, der aus einem Schwamm gewonnen wurde, ist
an Vielfältigkeit der enthaltenen Substanzen allem anderen
überlegen, was man aus der Biologie vielzelliger Organismen
her kennt.» Dementsprechend zahlreich seien auch die Treffer
bei der Suche nach möglichen Wirkstoffen.
Dabei sind diese Substanzen synthetisch
hergestellten Stoffen in vielen Punkten überlegen. «Sie
sind in der Natur durch den biologischen Test der Evolution gegangen»,
sagt Müller. Ein Kilo Schwammgewebe filtert an einem Tag
rund eine Tonne Wasser - und kommt dabei mit einer Vielzahl von
Krankheitserregern in Berührung. «Trotzdem sind die
meisten Schwämme sauber, haben etwa keinen Pilzbewuchs.»
Dieses Phänomen soll künftig auch für die Schifffahrt
genutzt werden: Mit Wirkstoffen aus Schwämmen könnten
neue Schutzanstriche für Schiffsrümpfe entwickelt werden.
Für die Erforschung der
Substanzen sind jedoch riesige Mengen von Schwämmen nötig
- die in ihrem natürlichen Lebensraum immer seltener werden.
So zielt einer der Forschungsaspekte der Stuttgarter Gruppe auf
die Haltung und effektive Vermehrung von Schwämmen. Bei diesen
Studien haben die Stuttgarter Wissenschaftler - ganz nebenbei
- den «schnellsten Schwamm der Welt» entdeckt: «Tethya
wilhelma» - benannt nach seinem Fundort, dem Zoologisch-Botanischen
Garten Wilhelma. Dort legt er zwei Millimeter pro Stunde zurück
und war Wissenschaftlern bis zum Jahr 2001 unbekannt.
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