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Krebsmittel aus Meeresschwämmen
Max-Planck-Forscher haben in Meeresschwämmen
chemische Abwehrstoffe entdeckt, die sich als Krebsmedikamente
eignen könnten.
(vv) - Wirbellose Meerestiere wie Korallen, Manteltierchen oder
Schwämme enthalten oftmals Substanzen, die als viel versprechende
Stoffe gegen Krebs und Infektionskrankheiten gelten. Vieles deutet
darauf hin, dass nicht die Tiere selbst, sondern mit ihnen gemeinsam
lebende Bakterien die wahren Produzenten dieser Wirkstoffe sind.
Dafür spricht zum Beispiel, dass diese Naturstoffe bakteriellen
Stoffwechselprodukten sehr ähneln oder dass fast identische
Naturstoffe in Tieren vorkommen, die ganz und gar nicht miteinander
verwandt sind.
Jörn Piel, Chemie-Professor an der Universität Bonn,
ist solchen Bakterien nunmehr zum zweiten Mal auf die Spur gekommen.
Bereits vor zwei Jahren hatte er Bakterien der Gattung Pseudomonas
als "heimliche" Produzenten der Anti-Tumor Wirkstoffe
aus der Pederin-Gruppe identifiziert, die in Käfern der Gattungen
Paederus und Paederidus vorkommen.
© Yoichi Nakao, University
of Tokyo
Der Meeresbewohner Theonella swinhoei, ein
Steinschwamm, beherbergt eine Vielzahl von Mikroorganismen,
die sehr wahrscheinlich für die in den Schwämmen
vorhandene große Anzahl an bioaktiven Wirkstoffen
zuständig sind.
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In der nun vorgestellten Studie wird dieses Wissen um symbiotisch
lebende Pseudomonaden in Steinschwämmen erweitert: In diesen
Meerestieren produzieren Bakterien die chemischen Abwehrstoffe
Onnamid A und Theopederine - chemische Verbindungen, die zu den
bereits in den Käfern vorkommenden Pederinen verwandt sind.
Onnamide gehören zur Stoffgruppe der Polyketide, eine in
marinen Invertebraten (Schwämme, Mantelltiere) besonders
häufige und sonst nur aus Mikroorganismen und Pflanzen bekannte
Wirkstoffklasse.
Onnamide und Theopederine sind stark cytotoxisch und als zukünftige
Anti-Tumor Wirkstoffe denkbar. Voraussetzung ist allerdings, dass
ausreichende Mengen dieser Substanzen für chemische Modifikationen
und medizinische Tests bereitgestellt werden können. Doch
bislang lassen sich nur sehr wenige symbiotisch lebende Bakterien
- egal ob aus Käfern oder Meerestieren - im Labor züchten.
Die Forscher um Jörn Piel jedoch haben mit ihren neuen Ergebnissen
nun auch den direkten Weg in die medizinische Biotechnologie geebnet,
indem sie aus den nicht kultivierbaren Bakterien diejenigen Gene,
welche die Erbinformation für den Stoffwechselweg der Onnamide
tragen, klonierten und so einen weiteren Beweis anführten,
dass es sich bei den Produzenten um Pseudomonaden handelt. Da
sich diese Naturstoffgene nun leicht in kultivierbare Bakterien
übertragen lassen, können schon bald die für die
Anti-Tumor Therapie wertvollen Wirkstoffe im Großmaßstab
erzeugt und getestet werden.
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