Just-in-Time-Management im Darm - wissenschaft.de
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Just-in-Time-Management im Darm

Die schon von Natur aus nützlichen Bakterien im Darm könnten in Zukunft Medikamente gegen Entzündungen oder andere Darmerkrankungen direkt vor Ort auf Abruf produzieren. Bei Mäusen ist das bereits gelungen: Britische Forscher versorgten die Tiere mit gentechnisch veränderten Bakterien, die bei Anwesenheit eines bestimmten Zuckers ein Mittel gegen Darmentzündungen herstellen. Die Mäuse mussten also lediglich den Zucker fressen, um die Produktion des Medikaments anzukurbeln. Die Wirkung sei erstaunlich gewesen, berichten Simon Carding vom Institut für Nahrungsmittelforschung in Norwich und sein Team ? die Entzündung bildete sich zurück und die Darmschleimhaut erholte sich, ohne dass Nebenwirkungen aufgetreten wären. Die Forscher hoffen nun, ihre Therapie schnellstmöglich auf den Menschen übertragen zu können.

Wirkstoffe in den Darm zu bekommen, ist schwierig, da viele Substanzen im Lauf des Verdauungsprozesses zersetzt oder so verändert werden, dass sie unwirksam werden. Schon länger gibt es daher die Idee, Arzneien von den Bewohnern des Darms, den Bakterien der Darmflora, direkt vor Ort produzieren zu lassen. In einigen Fällen gelang das sogar schon: Bereits im Jahr 2000 veränderten belgische Forscher das Darmbakterium Lactococcus lactis so, dass es ein entzündungshemmendes Eiweiß im Darm von Mäusen produzierte. Das System hatte allerdings einen entscheidenden Nachteil: Die Bakterien bauten das Protein nonstop rund um die Uhr und ohne dass es möglich gewesen wäre, die produzierte Menge zu beeinflussen.

Der neue Ansatz von Carding und seinem Team umgeht dieses Problem: Die Forscher veränderten ihre Bakterien ? diesmal vom Typ Bacteroides ovatus, der auch im menschlichen Darm vorkommt ? so, dass die Produktion von außen ein- und ausgeschaltet werden konnte. Dazu wählten sie den pflanzlichen Zucker Xylan, einen chemischen Verwandten der Zellulose und wie diese Bestandteil pflanzlicher Zellmembranen. Sobald die Mäuse nun xylanhaltiges Futter fraßen, aktivierte sich in ihrem Darm ein Gen, das den Bauplan für ein Reparatur-Protein namens KGF-2 trug. Dadurch verbesserte sich der Zustand der Mäuse deutlich, berichten die Wissenschaftler: Die mit der Darmentzündung einhergehende Blutung verschwand, die angegriffene Darmschleimhaut heilte und die Entzündung wurde deutlich gedämpft. Bei Tieren, bei denen die Krankheit noch nicht ausgebrochen war, verhinderten die optimierten Bakterien diesen Ausbruch sogar komplett.

Ob oder wie schnell sich das Prinzip allerdings auf den Menschen übertragen lässt, ist völlig unklar. Einige Forscher schätzen laut „Nature“ die Chancen als sehr gut ein und halten die Übertragung für vergleichsweise einfach. Andere wie etwa der Spanier Francisco Guarner sind sehr viel vorsichtiger: Trotz des großen Interesses, das bereits die erste Mäusestudie hervorgerufen habe, seien bisher kaum Fortschritte erzielt werden. Und selbst wenn die veränderten Bakterien an sich keine Gefahr für den Menschen darstellten, sei noch lange nicht gesagt, dass die Wechselwirkungen mit den vielen anderen Bakterienarten der Darmflora ebenso problemlos sei.

Nature, Onlinedienst, doi:10.1038/news.2009.848 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
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