Archive - Nov 2007

November 5th

Erste Bioengineering-Absolventen am FH Campus Wien

Im Herbst 2003 startete an der <a href=http://www.fh-campuswien.ac.at>FH Campus Wien</a> in Kooperation mit der BOKU das Diplom-Studium "Bioengineering". Jetzt wurden die 31 ersten Absolventen gefeiert. <% image name="fh_campus_wien" %><p> Das Studium bildet vor allem für die Arbeit in der Entwicklung und Produktion in der Biotech-Industrie und der begleitenden Qualitätskontrolle aus. Das Studium ist stark anwendungsorientiert, technische Fächer wie Mathematik und Physik oder Verfahrenstechnik und Anlagenbau machen einen wesentlichen Bestandteil des Curriculums aus. Im 2007 neu gestarteten Bachelor-Studium "Bioengineering" wurden die ingenieurwissenschaftlichen Fächer weiter verstärkt. Die berufliche Bandbreite von Absolventen reicht von der Entwicklung und Produktion biotechnologischer Produkte über den Bau einer biotechnologischen Produktionsanlage bis zur Produktfreigabe selbst. 2004 startete der Studiengang Bioengineering auch das fünfjährige FHplus-Projekt OPTIPRO – Optimierung einer Produktionsplattform für die Herstellung therapeutischer Proteine. Nach 2 Jahren Laufzeit wurde es nun von der FFG positiv evaluiert; mit Boehringer Ingelheim Austria, Polymun und f-star wurden zudem 3 Kooperationspartner gewonnen. Erste Bioengineering-Absolventen am FH Campus Wien

November 3rd

IonGate verkauft SURFE²R erstmals nach Übersee

Die Frankfurter <a href=http://www.iongate.de>IonGate Biosciences</a> vermarktet erstmals ihre „SURFE2R-Technologie“ in Nordamerika: Das <a href=http://www.ucalgary.ca/bmb>Department of Biochemistry & Molecular Biology</a> der Uni Calgary erwarb vor kurzem einen SURFE²R One für die Grundlagenforschung an Transportproteinen. In wenigen Wochen gelang es Jonathan Lytton damit, erste zuverlässige Experimente zu etablieren. IonGate verkauft SURFE²R erstmals nach Übersee <% image name="Iongate_Logo" %><p> Lyttons Forschung beschäftigt sich mit der Untersuchung der Kalzium-Homeostase und deren Regulation. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Natrium/Kalzium-Austauschern, die entscheidend für die Fähigkeit der Zelle, den Kalziumhaushalt zu regulieren, sind. Der Transport von Kalzium in den Zellen steuert zahlreiche vitale Funktionen wie die Muskelkontraktion, die Reizweiterleitung in den Nerven oder den Herzschlag. Mit der SURFE²R-Technologie kann Lytton nun erstmals die Funktionen seiner Zielproteine einfach, robust, zuverlässig und reproduzierbar messen. Dadurch können neue und tiefergehende Erkenntnisse über die Charakteristika der Natrium/Kalzium-Austauscher gewonnen werden. <% image name="SURFE2R_Iongate" %><p> <small> Die für die Forschung an Membranproteinen mit niedrigen Transportraten entwickelte SURFE²R-Technologie (SURFace Electrogenic Event Reader) unterscheidet sich von herkömmlichen Methoden durch eine viel höhere Empfindlichkeit. Sie erlaubt zudem eine direkte Untersuchung von Transportproteinen, ohne den Umweg über Fluoreszenz-Farbstoffe oder radioaktive Markierungen. Mit der SURFE²R-Gerätefamilie können Forscher die funktionelle Analyse von Transportproteinen in einem zweiten Schritt auf eine automatisierte Plattform übertragen, die dann ein Screening im höheren Durchsatz erlaubt. </small>

Wie kranke Ameisen soziale Immunität vermitteln

Sylvia Cremer und Line Ugelvig von der Uni Regensburg konnten zeigen, dass mit Pilzsporen infizierte Ameisen in engem Kontakt mit gesunden Tieren bleiben, obwohl diese den veränderten Gesundheitszustand ihrer Nestgenossen wahrnehmen. <table> <td><% image name="Pilzinfizierte_Gartenameise" %> </td> <td><% image name="Pilzinfizierte_Gartenameise2" %> </td> </table> <small> Pilzinfizierte Gartenameise: Pilzsporen von Metarhizium anisopliae bohren sich durch die Körperoberfläche befallener Insekten und töten diese. Nach eingen Tagen wachsen - vor allem an dünnhäutigen Stellen wie den Gelenken - weiße Hyphen aus dem Tier, an deren Enden sich die grünen Sporenpakete ausbilden. </small> Wurden die gesunden Ameisen später selbst mit Pilzsporen infiziert, erkrankten - im Vergleich zu Ameisen ohne vorherigen immunisierenden Kontakt - deutlich weniger Tiere. Sie hatten also eine gewisse Resistenz erworben. Staatenbildende Insekten haben eine Vielzahl von Strategien entwickelt, die als solche "soziale Immunität" der Kolonie, nicht notwendigerweise aber den betroffenen Individuen zugute kommen. Das "soziale Fieber" bei Bienen etwa ist besonders anschaulich: Dabei erhöhen viele Nestgenossen gleichzeitig ihre Körpertemperatur, um Bakterien im Bienenstock zu töten. <small> <b>Ein besonders hohes Risiko</b> geht von Nestgenossen aus, die an einer Infektion leiden oder daran gestorben sind. Verenden die Tiere im Nest, werden ihre Körper schnell entfernt und oft zu nur dafür genutzten "Friedhöfen" gebracht. Manchmal werden die toten Körper auch dem Sonnenlicht ausgesetzt, vermutlich weil die UV-Strahlung Pilzsporen abtötet. Bestimmte Termiten wiederum beißen die Beine toter Nestgenossen ab, wohl um durch Austrocknung des Kadavers darin enthaltene Pilzsporen zu vernichten. Vereinzelt werden kranke Tiere auch aus der Kolonie ausgeschlossen oder sogar getötet - infizierte Termiten etwa werden mitunter eingemauert. </small> Meist aber werden kranke Nestangehörige intensiv gepflegt, wobei ein hohes Ansteckungsrisiko für die gesunden Tiere vermutet wurde. Die Studie von Cremer bewies das Gegenteil - darin wurden Gruppen aus mehreren Individuen der invasiven Gartenameise (Lasius neglectus) gebildet: Je 3 Larven, 5 gesunde Arbeiterinnen sowie eine Arbeiterin, die einem Pilzparasiten ausgesetzt worden war. Dafür wurden Sporen des für Insekten tödlichen Pilzes Metarhizium anisopliae auf die Körperoberfläche dieser Tiere aufgebracht. Diese Sporen müssen für eine Infektion erst in das Körperinnere eindringen, was mindestens 24 h dauert. "Auffällig war, dass die exponierten Ameisen und auch ihre gesunden Nestgenossen sofort und über Tage hinweg eine Verhaltensänderung zeigten", so Cremer. "Das galt allerdings nur für Tiere, die lebenden Sporen ausgesetzt waren. Durch UV-Licht abgetötete Sporen hatten keine Wirkung. Die Ameisen können also Sporen am Körper erkennen, bevor diese eine Immunantwort auslösen - und zudem noch unterscheiden, ob die Sporen gefährlich sind." <b>Kontaktimmunität.</b> Der soziale Kontakt zwischen gesunden und exponierten Ameisen blieb unverändert, bis hin zum intensiven gegenseitigen Putzen. Dabei werden auch Pilzsporen vom Körper einer anderen Ameise abgeknabbert. Diese wandern dann in Backentaschen und werden dort durch den Speichel abgetötet. Die befallenen Ameisen blieben allerdings der Brut fern, während sich die gesunden Tiere intensiver um den Nachwuchs kümmerten. Nach 5 Tagen wurden die gesunden Arbeiterinnen ebenfalls lebenden Pilzsporen ausgesetzt. "Tiere in sozialem Kontakt mit den zuerst exponierten und mittlerweile erkrankten Ameisen hatten dabei einen klaren Überlebensvorteil", so Cremer. Das ist der erste Nachweis von Kontaktimmunität bei sozialen Insekten. Mit einer Ausnahme: Termiten zeigen ein ähnliches Verhalten. Da Termiten aber keine nahen Verwandten der Ameisen sind, muss diese Strategie im Lauf der Evolution also mindestens 2 x unabhängig entwickelt worden sein. Wie kranke Ameisen soziale Immunität vermitteln

Diabetes: "Störfall im Kraftwerk der Zellen"

Forscher rund um Josef Penninger am Wiener <a href=http://www.imba.oeaw.ac.at>IMBA</a> untersuchten die molekularen Vorgänge bei der Entstehung von Typ 2 Diabetes. Die Ergebnisse stellen die Vorstellungen von Ursache und Auswirkung auf den Kopf. <% image name="Penninger" %><p> <small> Josef Penninger: "Wir wollten eigentlich am Mausmodell den Beweis liefern, dass defekte Mitochondrien zu Typ 2 Diabetes führen können. Unsere Arbeiten ergaben jedoch Gegenteiliges. Natürlich kann man von Mausdaten nicht direkt auf Menschen schließen. Die Beziehungen zwischen Energiehaushalt, Mitochondrien, Fettsucht und Diabetes sind aber vermutlich viel komplexer als angenommen." </small> Sowohl Diabetes vom Typ 2 als auch bestimmte Formen der Fettsucht beruhen auf einer Unempfindlichkeit des Muskelgewebes gegenüber dem Hormon Insulin. Wiederholt haben Studien ergeben, dass ein Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und der Leistungsfähigkeit der Mitochondrien - den "Kraftwerken der Zellen" - besteht. Diese Strukturen produzieren aus Fettsäuren und Zuckern der Nahrung ATP, die universelle "Energiewährung" des Lebens. <b>Matte Mitochondrien bei Diabetes.</b> Via Magnetresonanz-Spektroskopie lässt sich die von den Mitochondrien produzierte Menge ATP im lebenden Gewebe messen. Bei Patienten mit Insulinresistenz zeigt sich, dass die Mitochondrien der Muskelzellen äußerst ineffizient arbeiten. Sie benötigen wesentlich mehr "Kraftstoff" als gesundes Muskelgewebe, um dieselbe Energiemenge bereitzustellen. Untersuchungen haben dieses Phänomen wieder und wieder bestätigt. In der Stoffwechselforschung festigte sich daher die Ansicht, leistungsschwache Mitochondrien seien die Ursache von Insulinresistenz und damit von Diabetes und Fettsucht. Dieser kausale Zusammenhang wurde jedoch nie experimentell bestätigt. Am IMBA ging man der Frage nach Ursache und Wirkung auf den Grund und fand Erstaunliches. Andrew Pospisilik gelang es, Mäuse genetisch so zu verändern, dass die Mitochondrien der Muskelzellen ihre Leistung drosselten. Dies gelang durch gewebespezifische Ausschaltung des Proteins AIF, eines mitochondrialen Regulators. Die dadurch hervorgerufene Störung in den Zellkraftwerken glich exakt dem beschriebenen Defekt bei Menschen vor der Manifestation von Diabetes. Damit hatten die Forscher ein Tiermodell entwickelt, an dem sie das zentrale Paradigma - nämlich ob ein primärer Defekt bei der mitochondrialen Energieproduktion zu Fettsucht und Diabetes führt - experimentell überprüfen konnten. <b>Schlank trotz Fast Food.</b> Als diese Mäuse auf Anzeichen von Diabetes oder Fettsucht getestet wurden, erlebten die Forscher eine Überraschung: Die Tiere waren schlank und äußerst Insulin-empfindlich. Wurden sie auf eine Fast Food-ähnliche Diät mit hohem Fettanteil gesetzt, so waren sie sogar vor Diabetes und Dickleibigkeit geschützt. Pospisilik erklärt das scheinbare Paradoxon damit, dass ineffiziente Mitochondrien eben mehr "Kraftstoff" verbrennen müssen als funktionstüchtige. "Die Unterfunktion der Mitochondrien, die wir bei Diabetes und Fettsucht beobachten, scheint nicht die Ursache, sondern ein Kompensations-Mechanismus des Körpers zu sein." Diabetes: "Störfall im Kraftwerk der Zellen"

Amira: Positive Phase-I-Ergebnisse mit AM103

Die kalifornische <a href=http://www.amirapharm.com>Amira Pharmaceuticals</a> hat Phase I mit AM103 - dem von Amira entdeckten, oral verabreichten Kandidaten gegen entzündliche Erkrankungen im Zusammenhang mit dem Leukotrien-Signalweg - abgeschlossen. Amira startete zudem eine Phase-I-Studie für AM803, einem zweiten oralen Arzneimittelkandidaten, der auf die gleiche Entzündungsreaktion abzielt. Amira: Positive Phase-I-Ergebnisse mit AM103 <table> <td> AM103 und AM803 sind neuartige Inhibitoren des 5-Lipoxygenase-aktivierenden Proteins (FLAP), die dank der Unterdrückung der Synthese von Leukotrienen das Potenzial für die Behandlung von Asthma und kardiovaskulärer Erkrankungen haben. </td> <td><% image name="Amira_Logo" %></td> </table> Die kürzlich abgeschlossene AM103-Studie wurde aufgelegt, um die Sicherheit und Verträglichkeit einer steigenden Einzeldosierung und steigender Mehrfachdosierungen des Präparats bei gesunden Freiwilligen zu untersuchen, denen bis zu 11 Tage lang AM103 oder ein Placebo verabreicht wurde. Darin wurden zudem die pharmakodynamischen Eigenschaften von AM103, insbesondere ihre Fähigkeit, die Leukotrienproduktion zu hemmen, ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass AM103 bei Dosen bis zu 1.000 mg/Tag sicher und gut verträglich ist. Die systemische Exposition von AM103 wurde linear von 50 auf 1.000 mg erhöht. Die Daten demonstrierten eine stabile und signifikante Reduktion von LTB4 und LTE4 auf dosisabhängige Weise. Die Halbwertszeit von bis zu 10 h biete zudem die Möglichkeit, die 1 x tägliche Dosis in einer Phase-II-Studie zu untersuchen, die 2008 starten soll. Darüber hinaus hat Amira eine Phase-I-Studie mit dem zweiten FLAP-Inhibitor AM803 eingeleitet, die im Rahmen einer ähnlich aufgebauten Studie wie für AM103 durchgeführt werden wird. <small> <b>FLAP</b> ist eine frühe Schlüsselkomponente des komplexen Leukotrien-Signalweges, der Entzündungs- und Immunitätsreaktionen steuert. AM103 wird an FLAP gebunden und hemmt dadurch die Synthese der Leukotriene. Ein FLAP-Inhibitor wird an einer früheren Stelle des Leukotrien-Signalweges aktiv als CysLT1-Rezeptorantagonisten und hemmt damit potenziell alle Leukotriene. Leukotriene, Prostaglandine und andere von der Arachidonsäure abgeleitete Lipide bilden die entzündungsvermittelnde Gruppe der Eikosanoide. </small>

Wie resistente Pilze Medikamente "hinauspumpen"

Kein anderer krankheitserregender Pilz macht Menschen so häufig zu schaffen wie Candida albicans. Zudem kann der Hefepilz gegen die verfügbaren Medikamente resistent werden. Wie diese Wandlung vor sich geht, haben Forscher der Uni Würzburg herausgefunden. <% image name="Morschhaeuser" %><p> <small> Joachim Morschhäuser und Julia Blaß-Warmuth betrachten eine Petrischale, in der sie Candida albicans kultivieren. © Robert Emmerich </small> <b>Candida albicans</b> kommt bei den meisten gesunden Menschen als harmloser Bewohner der Schleimhäute vor. Ist jedoch das Immunsystem geschwächt, kann er sich massiv ausbreiten und zu lebensbedrohlichen Infektionen der inneren Organe führen. Gegen Pilze wie Candida gibt es nicht viele Medikamente, wie der Infektionsbiologe Joachim Morschhäuser sagt. Häufig werden Azole eingesetzt, die in den Erreger eindringen und seine Vermehrung hemmen. Die Pilze wissen sich jedoch zu wehren: Sie fabrizieren massenhaft spezielle Pumpen, mit denen sie die Wirkstoffe kurzerhand wieder ins Freie befördern. "Wir haben nun herausgefunden, wie Candida albicans die Produktion der Pumpen dauerhaft steigert und dadurch letztlich unempfindlich gegen das am häufigsten eingesetzte Medikament Fluconazol wird", so Morschhäuser. <u>Die Forscher entdeckten im Erbgut der Candida-Pilze Mutationen, durch die eine veränderte Form des Proteins Mrr1p gebildet wird - ein Transkriptionsfaktor, der die Produktion einer der Pumpen ankurbelt, welche die Pilzzellen von den Medikamenten befreien.</u> "Nach neuen Medikamenten, die direkt die Pumpen hemmen, suchen derzeit viele Arbeitsgruppen weltweit, weil dieser Mechanismus auch eine Rolle beim Versagen von Krebsmedikamenten spielt." Interessant seien jetzt auch Wirkstoffe, die den mutierten Transkriptionsfaktor Mrr1p ausschalten. <small> Original: "The Transcription Factor Mrr1p Controls Expression of the MDR1 Efflux Pump and Mediates Multidrug Resistance in Candida albicans", Joachim Morschhäuser, Julia Blaß-Warmuth (Universität Würzburg); Katherine Barker, Teresa Liu (University of Tennessee Health Science Center); Ramin Homayouni (University of Memphis); P. Rogers (University of Tennessee), PLoS Pathogens, Artikel #07-PLPA-RA-0463R2 </small> Wie resistente Pilze Medikamente "hinauspumpen"

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