Forscher der Uni Würzburg haben einen neuen Naturstoff entdeckt. Er gehört zur Klasse der Polyketide und kommt in Escherichia-coli-Bakterien vor. Dass die Darmbewohner zur Herstellung dieser Stoffgruppe in der Lage sind, war bisher unbekannt.Erstmals Polyketide in Coli-Bakterien gefunden<% image name="Polyketid" %><p>
<small> Auf dem Chromosom der Coli-Bakterien (o.) liegen die Gene der neu entdeckten bioaktiven Substanz. Diese kann die Zellteilung von Wirtszellen unterbinden. </small>
Escherichia coli sind friedliche Darmbewohner, treten aber auch in Varianten auf, die den Menschen in Gefahr bringen - etwa weil sie Blutvergiftungen auslösen oder die Harnwege infizieren. Das neu entdeckte Polyketid findet sich bei jeder der drei genannten Coli-Varianten. Wirkt es auf die Zellen höherer Organismen ein, lässt es deren DNA auseinanderbrechen. Das behindert die Zellteilung. Darin, so der Würzburger Forscher Jörg Hacker, lasse sich zum einen eine Schädigung des Erbguts und der Zelle sehen, verbunden mit einem höheren Krebsrisiko.
Zum anderen könne durch das Zerbrechen der DNA auch die Aktivität von Zellen gebremst werden: Möglicherweise halten die Coli-Bakterien mit Hilfe des Polyketids die Immunabwehr in Schach und sichern so ihr Dasein im Darm. Und das ist letzten Endes auch für den Menschen wichtig - ohne Darmbakterien wären wir nicht lebensfähig. Zudem sei es denkbar, dass das Polyketid auch den Vermehrungsdrang von Krebszellen unterdrücken könnte.
Aus der Klasse der Polyketide stammen viele Wirkstoffe, die in der Medizin eingesetzt werden - etwa bei Infektionen, in der Krebstherapie oder zur Unterdrückung des Immunsystems. Dass Coli-Bakterien einen Vertreter dieser Substanzklasse produzieren können, eröffnet nun neue Wege: Möglicherweise können Polyketide und verwandte Substanzen künftig mit Hilfe der Bakterien hergestellt werden. Für die Produktion von Insulin etwa werden Coli-Bakterien schon seit langem eingesetzt.
In der Uniklinik Heidelberg wurde nachgewiesen: Je geringer die Menge des Hormons Adiponektin in Blut herzkranker Patienten ist, desto stärker ist die Schädigung der Herzkranzgefäße fortgeschritten. Adiponektin wird in Fettzellen gebildet - niedrige Blutspiegel gehen auch mit einem erhöhten Diabetesrisiko einher.Adiponektin: Neuer Risikomarker für Herzinfarkt<% image name="ECG" %><p>
Die Heidelberger Forscher Maximilian von Eynatten und Jochen Schneider untersuchten, ob die Konzentration von Adiponektin im Blut mit den arteriosklerotisch veränderten Gefäßen im Röntgenbild übereinstimmt und erkannten einen eindeutigen Zusammenhang: Mit Hilfe des Adiponektin kann die Diagnose von Arteriosklerose verfeinert werden.
Die Ursache für akuten Herzinfarkt ist häufig eine koronare Herzkrankheit: Die Sauerstoffversorgung des Herzmuskels ist durch verkalkte Ablagerungen in den Koronargefäßen eingeschränkt. Bei komplettem Gefäßverschluss kommt es zum Herzinfarkt. Risikofaktoren sind neben familiärer Belastung und zunehmendem Alter hohe Bluttfette, Rauchen, Bluthochdruck und Diabetes. Die koronare Herzkrankheit wird durch ein spezielles Röntgenverfahren (Koronarangiographie) festgestellt, bei dem über einen Herzkatheter Kontrastmittel in die Herzkranzgefäße injiziert werden, um diese auf dem Röntgenbild sichtbar zu machen.
Die Wissenschaftler werteten die Daten von 247 Patienten zwischen 31 und 83 Jahren aus, die sich aufgrund von Herzproblemen einer Koronarangiographie unterziehen mussten. Es zeigte sich, dass die Adiponektinspiegel jeweils dem Schweregrad der Erkrankung entsprachen. "Je weniger Adiponektin, desto stärker die Verkalkung und umso höher das Risiko für einen Herzinfarkt, " fasst von Eynatten zusammen. "Wir vermuten deshalb, dass Adiponektin einen Schutzeffekt auf die Herzkranzgefäße ausübt."
Die Bestimmung des Adiponektinspiegels kann allerdings eine Katheterangiographie nicht ersetzen, sondern sichert nur die Entscheidung über die weitere Diagnostik und Behandlung ab. Möglicherweise bietet das Hormon auch einen Ansatzpunkt für die Entwicklung einer Behandlung zum Schutz des Herzmuskels.
Via Terahertz-Technologie ist es Chemikern der Uni Bochum gelungen, einen Einblick in die blitzschnelle Reaktion von Wasser und Zucker zu bekommen. Sie lösen das uralte Rätsel, wie Zellen den Zucker als Schutzmechanismus verwenden, damit sie etwa nicht erfrieren. <% image name="Zuckerwasser" %><p>
<small> Zuckerwasser: Die Reaktion mit dem Laktose-Molekül verändert das umliegende Wasser. </small>
Proteine und Zellmembrane bleiben bei extremen Bedingungen länger intakt, wenn man Zucker in Wasser löst. Unklar war bisher, warum dem so ist. Die Lösung fanden die Forscher in Form der Terahertz-Strahlung: Sie ergibt neue Informationen über abgebildete Objekte im Spektralbereich zwischen sichtbarem Licht und Radarfrequenzen. Damit lässt sich erstmals der Bereich zwischen Mikrowellen und Infrarot-Strahlung erschließen.
So war es möglich, die Veränderung des Umgebungswassers in einer Zuckerlösung mit Laktose (Milchzucker) sichtbar zu machen. Das Ergebnis: <u>Ein einziges Zuckermolekül reicht aus, um 123 umliegende Wassermoleküle in ihrer Bewegung entscheidend zu verlangsamen.</u> "Wasser kann sich mit Wasserstoffbrücken an den Zucker binden. Es entsteht eine anziehende Kraft, so dass die Wassermoleküle sich nicht mehr beliebig in jede Richtung bewegen können", erklärt die Bochumer Forscherin Martina Havenith.
Wasser ist demnach kein passiver Zuschauer, sondern aktiver Mitspieler bei der Proteinfaltung und Regelung von Zellfunktionen.Das Geheimnis des Zuckerwassers
Ein <a href=http://www.uniklinik-freiburg.de/kinderklinik/live/forschung/angiogenese.html>Projekt</a> an der <a href=http://www.pharmazie.uni-freiburg.de/technologie>Uni Freiburg</a> will via siRNA die gezielte Hemmung der Ausbildung von Tumorblut- und lymphgefäßen in Neuroblastomen - dem häufigsten soliden Tumor im Kindesalter - erreichen. siRNA: Gezielte Behandlung von Neuroblastomen <% image name="Neuroblastsom" %><p>
Das Wachstum eines Tumors ist abhängig von der Ausbildung eigener Blutgefäße. Diese Angiogenese wiederum ist von Wachstumsfaktoren abhängig, etwa dem vasculären endothelialen Zellwachstumsfaktor-A (VEGF-A), der vom Tumor selbst sezerniert werden kann. Kann der Tumor keine neuen Blutgefäße ausbilden, wird die Versorgung mit Nährstoffen und Sauerstoff gestoppt. Zusätzlich wird eine mögliche Metastasierung über den Blutweg verhindert.
Neben der Angiogenese spielt auch die Lymph-Angiogenese eine entscheidende Rolle. Darunter versteht man die Neubildung von tumoreigenen Lymphgefäßen, über die Tumore Metastasen in Lymphknoten ausbilden können. Verantwortlich dafür ist vor allem das Molekül VEGF-C, das ebenfalls vom Tumor gebildet und ausgeschüttet werden kann.
<% image name="Neuroblastsom2" %><p>
Im Kampf gegen das Neuroblastom erscheint die Entwicklung antiangiogener und antilymphangiogener Strategien erfolgversprechend. Die Freiburger Forscher wollen daher die Expression von VEGF-A und VEGF-C in Neuroblastomen mittels siRNA hemmen. Bei siRNA (small interfering RNA) handelt es sich um kleine RNA-Moleküle, die sich spezifisch an Gensequenzen anlagern und verhindern, dass diese produziert werden. Fehlen dem Tumor diese Faktoren, können neue Blut- bzw. Lymphgefäße nicht mehr gebildet werden. Den Neuroblastomen wird so regelrecht der "Saft" zum Überleben abgedreht.
Ein großes Problem stellt jedoch der Transport der siRNA-Moleküle in die Tumorzelle dar, da siRNA schnell von Enzymen, die auch im Blut vorkommen, abgebaut werden. Daher werden spezielle Transportsysteme benötigt, die einerseits dem Schutz der Moleküle während des Transports dienen, zum anderen auch ein spezifisches Ansteuern der Tumorzellen ermöglichen. Dafür werden eigens entwickelte und entsprechend modifizierte Liposomen verwendet.
Liposomen sind Fettkügelchen, die nach innen einen wässrigen Hohlraum und nach außen eine doppelschichtige Membran aufweisen. siRNA-Moleküle können darin verkapselt und so vor enzymatischem Abbau geschützt werden. Damit die Liposomen spezifisch nur von Tumorzellen und nicht in gesundem Gewebe aufgenommen werden, sollen zusätzlich Antikörper an die Doppelmembran der Liposomen angebaut werden. Diese Antikörper sind gegen das Protein GD2 gerichtet, das spezifisch auf der Zelloberfläche von Neuroblastomen vorhanden ist.
So gelingt es mit einem Schlüssel-Schloss-Prinzip, zu garantieren, dass die Liposomen ausschließlich von den GD2-positiven Tumorzellen aufgenommen und nur dort die siRNA-Moleküle freigesetzt werden. Durch dieses selektive Targeting von Neuroblastomen können unerwünschte Nebenwirkungen minimiert werden.
<a href=http://www.novartis.com>Novartis</a> hat eine zweijährige Massenimpfkampagne in Neuseeland auf Basis des Impfstoffes MeNZB erfolgreich abgeschlossen. MeNZB wurde speziell für diese Maßnahme entwickelt - eine seit 10 Jahren grassierende Epidemie konnte dadurch eingedämmt werden.<% image name="Novartis_Logo" %><p>
MeNZB zeichnete sich bei der Vorbeugung gegen die Meningokokken-B-Krankheit durch eine Wirksamkeit von 80 % aus. Vor Beginn der Epidemie 1991 hatten in Neuseeland alle Meningokokkenstämme zusammen jährlich Ø 50 Fälle einer Meningokokkenkrankheit verursacht. Während der Epidemie stieg diese Zahl auf etwa 400 Fälle/Jahr an, wobei 80 % auf eine Infektion mit dem Epidemiestamm zurückzuführen waren. Im Verlauf der Epidemie wurden mehr als 5.900 Krankheitsfälle verzeichnet, darunter 239 Todesfälle. Mehr als 1.000 Menschen tragen dauerhafte Behinderungen davon.
Während des Impfprogramms wurden zunächst Hochrisikogruppen geimpft, wodurch die Anzahl der auf den Epidemiestamm zurückzuführenden Fälle in diesen Bevölkerungsgruppen um 90 bzw. 70 % reduziert werden konnte. Das Impfprogramm dauerte von Juli 2004 bis Juni 2006. Davor hatten 3 Jahre lang klinische Studien stattgefunden, zudem wurden die Produktionskapazitäten ausgebaut. Die drei Dosisverabreichungen umfassende Impfkampagne erreichte rund 1 Mio Menschen vom Säuglingsalter bis zu einem Alter von 20 Jahren.
Bisher war die Entwicklung von Impfstoffen mit Breitbandschutz gegen Meningitis B, die einen Großteil der Fälle von Meningokokkenkrankheit in Industrieländern hervorrufen, von Schwierigkeiten begleitet. Standardstrategien führten zu einem Polysaccharid aus der Viruskapsel, das allerdings mit einem Polysaccharid im menschlichen Gehirn identisch ist und damit den gewünschten vorbeugenden Effekt des Impfstoffes aufhebt. Novartis setzte daher ihre reverse Impfstofftechnologie ein, um mögliche Antigene zur Entwicklung eines Impfstoffes aufzuspüren. Phase 1 wurde kürzlich mit einem Kandidatenimpfstoff gegen Meningitis B abgeschlossen.
Zur Bekämpfung der anderen 4 Hauptserogruppen, die die meisten anderen Fälle der Meningokokkenkrankheit verursachen, entwickelt Novartis zudem einen multivalenten ACWY-Impfstoffkandidaten, der sich derzeit in Phase III befindet.
<small> Die <b>Meningokokkenkrankheit</b> ist die Folge einer Infektion, die von dem Bakterium Neisseria meningitidis oder Meningokokkus verursacht wird. Sie befällt die Hirn- oder Rückenmarkshäute oder das Blut und verursacht Meningitis bzw. im zweiten Fall eine Septikämie. Die Krankheit ist mit einer jährlichen weltweiten Inzidenz von etwa 1,2 Mio Fällen eher selten. Die Infektion schreitet schnell fort und kann selbst dann tödlich verlaufen, wenn sie korrekt diagnostiziert wird. Sie kann auch zu Hirnschäden, Erblindung, Taubheit oder Amputationen von Gliedmaßen führen. </small>MeNZB zu 80 % bei Meningokokken-B erfolgreich
Cisbio international, der Entwickler der <a href=http://www.htrf.com>HTRF</a>-Technologie, hat von der französischen Forschungsagentur ANR eine Förderung über 1,5 Mio € für das IMI-Projekt (Intracellular Molecular Imaging) bekommen. <% image name="Cisbio" %><p>
Ziel dieses Projekts ist die Etablierung von HTS-kompatibler Technologie (hochvolumiges Screening), welche die Möglichkeit der Quantifizierung von Wechselwirkungen auf biomolekularer Ebene in lebenden Zellen unter spezieller Ausrichtung auf G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs), eines der wichtigsten Targets in der Pharmaforschung, bietet.
Cisbios IMI-Projekt sieht die Kooperation mit ausgewählten Biotechs sowie dem Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF) in Montpellier vor. Auf Basis dieses Kooperationsnetzes entwickelt Cisbio neue Techniken für das Tagging spezieller intrazellulärer Proteine und neue langlebige Fluoreszenz-Marker zur Untersuchung biologischer Wechselwirkungen in Zellen. Ziel ist es dabei, dem Anwender Zugang zu einfach interpretierbaren, quantitativen Daten zu Targets in lebenden Zellen an die Hand zu geben.Frankreich unterstützt Cisbios IMI-Projekt
Physiker der Uni Graz erforschen derzeit die Grundlagen des Nanomagnetismus, der als Basis für das "High Density Magnetic Recording" gilt.<% image name="Datensicherung" %><p>
<a href=http://www.uni-graz.at/exp3www/index.html>Heinz Krenn</a> ist mit seinem Team im Boot der internationalen Spitzenforschung - dank einer einzigartigen Ausstattung. "Wir haben besonders starke Magnete und äußerst empfindliche Messgeräte, die nur bei extrem tiefen Temperaturen, etwa -269° C, funktionieren. Damit gehören wir zu den wenigen Standorten in der Steiermark, die solche Kälte produzieren und derartige exotische Messverfahren anwenden können."
Für die Herstellung von ultrakleinen Magnetstrukturen - wie sie in den neuartigen Datenträgern verwendet werden - ist diese Tieftemperatur-Ausrüstung deswegen nötig, weil sonst die thermische Eigenbewegung die gespeicherte Information löschen würde. Man versucht derzeit, den Einsatz dieser Nano-Magnete bis Raumtemperatur voranzutreiben.
Momentan werden in Computern übrigens rotierende Datenträger eingesetzt, die einen elektrischen Antrieb und damit viel Energie benötigen. "Mit den neuen spintronischen Bauelementen, die neben der Ladung auch den Spin der Elektronen als Informationsträger benutzen, könnte diese Problem in naher Zukunft behoben werden", so Krenn. Grazer untersuchen Magnet-Effekte bei -269° C
<a href=http://www.boehringer-ingelheim.com>Boehringer Ingelheim</a> konnte insbesondere dank der in den vergangenen Jahren neu eingeführten Medikamente im ersten Halbjahr 2006 den Umsatz gleich um 17 % auf 5,3 Mrd € steigern. <% image name="Boehringer_Fermentation" %><p>
Auch das Betriebsergebnis stieg um 34 % auf gut 1 Mrd €. Die Umsatzrendite betrug 19 %. Für das Gesamtjahr wird allerdings mit einer niedrigeren Wachstumsrate gerechnet - bedingt durch die Einführung von Nachahmerpräparaten in den USA für das wichtige Produkt Mobic (in Österreich als Movalis vertrieben).
Wichtigster Umsatzträger war das Atemwegsprodukt <b>Spiriva</b> mit einem Umsatz von 640 Mio € (+55 %). Beim Blutdrucksenker <b>Micardis</b> stiegen die Umsätze um 32 % auf 480 Mio €. <b>Mobic</b> gegen Arthritis und <b>Flomax</b> zur Behandlung der gutartigen Prostatavergrößerung sind weitere umsatzstarke Medikamente von Boehringer Ingelheim. Ein Medikament mit gutem Wachstumspotenzial ist <b>Sifrol</b>, ein Präparat gegen die Parkinson-Krankheit, das seit Frühjahr in Europa auch für die Indikation der "unruhigen Beine" (Restless Legs Syndrom) zugelassen ist. Es wuchs um 33 % auf 260 Mio €.
Im Geschäft mit verschreibungspflichtigen Medikamenten, das rund 80 % der Erlöse von Boehringer Ingelheim ausmacht, stiegen die Umsätze um 21 % auf 4,2 Mrd €. Dabei waren einmal mehr die USA die Umsatz-Lokomotive mit einem Anteil von 48 % an den Erlösen und einem Wachstum von 36 %.H1 2006: Kräftiges Wachstum bei Boehringer
Panagene sichert sich Lizenzrechte für PNA-Synthese
Die südkoreanische <a href=http://www.panagene.com>Panagene</a> hat von der Copenhagen Inventor Group (CIG) das exklusive Recht an der maßgeschneiderten Peptid-Nukleinsäure-Synthese (PNA) lizenziert. Dieses Recht war zuvor an Applied Bioystems gegeben worden, wurde jedoch Ende März im gegenseitigen Einverständnis an CIG zurückgegeben.<% image name="PNA" %><p>
"Panagene hat sich der Lieferung hochqualitativer PNA-Oligomere an Wissenschaftler überall auf der Welt verschrieben", so der Panagene-Chef Sung Kee Kim, "die CIG-Lizenz gibt uns die Möglichkeit, mit unseren eigenen Monomeren und Verfahren zur Oligomersynthese maßgeschneiderte PNA-Oligomere zu vermarkten."
<b>PNAs</b> sind der DNA ähnlich und haben einzigartige Eigenschaften, die ihnen bei zahlreichen Anwendungen Vorteile verschaffen. Panagene ist davon überzeugt, dank dieser Lizenz den PNA-Markt, der heute etwa 5 % des DNA/RNA-Synthesemarktes ausmacht, stark ausdehnen zu können.Panagene sichert sich Lizenzrechte für PNA-Synthese
Die <a href=http://www.basf-fb.de>BASF Future Business GmbH</a> forscht seit 2002 mit der Berliner <a href=http://www.organobalance.de>OrganoBalance GmbH</a> an probiotischen Kulturen zum Einsatz für Körperpflege und Mundhygiene. Die ersten mit den Lactobacillen ausgestatteten Produkte sollen 2007 auf den Markt kommen.Mit Lactobacillen gegen Karies und Körpergeruch<% image name="Gebiss" %><p>
Die dafür geeigneten Milchsäurebakterien (Lactobacillen) werden aus der umfangreichen Stammsammlung der OrganoBalance herausgefiltert und gemeinsam zur Anwendungsreife weiterentwickelt. Viel versprechende Einsatzgebiete der probiotischen Bakterien sind der Kampf gegen Karieserreger, die Vermeidung von Körpergeruch und die Regeneration der schützenden Hautflora.
Der Erreger von <b>Karies</b>, das Bakterium Streptococcus mutans, produziert an der Zahnoberfläche aus Zucker aggressive Säuren, die zur Auflösung des Zahnschmelzes führen. Um das Kariesrisiko zu mindern, ist es wichtig, die Konzentration der schädlichen Bakterien in der Mundhöhle signifikant zu reduzieren. Genau das soll der Gegenspieler "Lactobacillus anti-caries" bewirken, der effektiv an die Karies-Keime bindet und so deren Anheftung an die Zahnoberfläche verhindert. Die antagonistischen Kulturen verklumpen die Karieserreger zu größeren Aggregaten, die keinen Schaden mehr anrichten können und aus der Mundhöhle ausgespült werden.
An der <b>Haut</b> dominieren im Idealfall die Bakterien mit einer positiven gesundheitlichen Wirkung über gleichfalls vorkommende schädliche Keime. Gerät dieses System aus dem Gleichgewicht, werden Aussehen, Gesundheit und Wohlbefinden der Haut beeinträchtigt. Diese Störungen können etwa nach dem Waschen oder Duschen auftreten. In solchen Fällen kann "Lactobacillus stimulans" als eine Art mikrobielles Schutzschild die schnelle Regeneration der schützenden Hautflora fördern. Durch die Abgabe wachstumsfördernder Stoffe stimuliert er die Ansiedlung seiner gesunden Verwandten. Da das schnelle Ausgleichen von Hautirritationen eine hohe kosmetische Relevanz besitzt, sind derartige Mikroorganismen für den Einsatz in Lotionen oder Cremes und auch in Heilsalben oder Pflastern interessant.
Ein drittes Einsatzgebiet für hilfreiche Milchsäurebakterien ist die Vermeidung von <b>Körpergeruch</b>. Dabei sind bestimmte unerwünschte Keime für die Geruchsentstehung etwa in den Achselhöhlen oder an den Füßen verantwortlich. Dagegen helfen "Lactobacillus pes-odoris", der spezifisch die geruchsbildenden Fußbakterien hemmt und "Lactobacillus ala-odoris", der die Geruchsentstehung in der Achselhöhle verhindert. Beide Lactobacillen-Kulturen können die Wirksamkeit von Deodorants, Fußsprays oder Lotionen verbessern.
<small> Die Märkte für diese Produkte zeigen stabile Wachstumsraten. So hatte der Weltmarkt für Zahnpasta und Mundspülungen 2005 eine Größe von rund 13 Mrd € und wuchs mit etwa 2 %. Der Weltmarkt für Gesichtscreme lag 2005 bei etwa 24 Mrd €, der Markt für Körperlotionen bei knapp 8 Mrd € und der Markt für Deodorantien bei knapp 6 Mrd €. Diese drei Märkte zeigen ein jährliches Wachstum von etwa 3 %. Eingesetzt werden können probiotische Milchsäurebakterien entweder lebend verkapselt, lebend gefriergetrocknet oder abgetötet gefriergetrocknet - je nach Einsatzgebiet, gewünschter Wirkung und der erforderlichen Formulierung in einem kosmetischen Produkt. </small>
