Pilze mit medizinischem Potenzial

Neues Forschungsprojekt zu Pilz-Wirkstoffen an der LUH

Verschiedene medizinisch nutzbare Wirkstoffe wurden bereits aus Pilzen gewonnen, wobei der bekannteste bis heute Penicillin ist. In einem neuen Forschungsprojekt an der Leibniz Universität Hannover (LUH) sollen nun bestimmte Pilz-Wirkstoffe untersucht und neue Medikamente abgeleitet werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Forschungsvorhaben mit rund drei Millionen Euro.

Pilze sind weder Flora, noch Fauna, sondern bilden eine ganz eigene Gruppe. Sie verfügen über eine Vielzahl komplexer Eigenschaften, die auf unterschiedliche Weise genutzt werden können, auch in der Medizin, so die Mitteilung der LUH zu dem neuen Forschungsprojekt „CytoLabs – Systematische Untersuchung und Ausbeutung von Cytochalasanen“. In dem Projekt werden sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der LUH vor allem den Cytochalasanen (auch Cytochalasine) widmen, die als Naturstoffe von Pilzen produziert werden und unterschiedliche Wirkungen auf der zellulären Ebene anderer Organismen entfalten.

Cytochalasine im Fokus der Forschung

„Wir werden mit einer Familie von Naturprodukten arbeiten, die aus Pilzen isoliert wurden und als Cytochalasine bekannt sind. Diese Verbindungen werden von vielen Pilzarten produziert, sind oft Toxine und können auch molekulare Botenstoffe sein“, erläutert der Forschungsgruppenleiter Professor Dr. Russell Cox, Geschäftsführer des Biomolekularen Wirkstoffzentrums (BMWZ) an der LUH.

Molekulare Werkzeuge entwickeln

Hunderte unterschiedlicher Cytochalasine sind bekannt, doch bislang fehlen systematische Untersuchungen über ihre jeweilige Wirkungsweise, berichtet die LUH. Mithilfe von synthetischer Chemie und synthetischer Biologie werde die Forschungsgruppe bekannte und neue Cytochalasane herstellen und auch chemische Modifikationen einbauen, um aus den Naturstoffen molekulare Werkzeuge zu erzeugen. „Diese sollen in einer Substanzbibliothek zusammengeführt werden“, so die Mitteilung der Universität.

Hoffnung auf Erkenntnisse für die Krebstherapie

Die Cytochalasine sind dafür bekannt, dass sie stark mit dem Strukturprotein Aktin interagieren, welches für das strukturelle „Zytoskelett“ von Zellen verantwortlich und auch an der Bewegung und Motilität von Zellen beteiligt ist, erklärt Professor Cox. „Wir werden Cytochalasine verwenden, um Aktin-Strukturen zu untersuchen“, so der Forschungsgruppenleiter. Da Aktin an einigen Krankheitsprozessen wie zum Beispiel Krebserkrankungen beteiligt sein kann, erhoffen sich die Forschenden auch ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen und neue therapeutische Optionen.

Möglicher Ansatz gegen Viruserkrankungen

Zudem haben sich einige Cytochalasane im Labor als antiviral erwiesen, während andere dafür bekannt sind, die Bildung von schädlichen Biofilmen zu verhindern, so Professor Cox. Auch diese Prozesse werden die Forschenden untersuchen und versuchen, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu identifizieren.

Ziel sei es, die molekularen Werkzeuge irgendwann in der Medizin beispielsweise gegen Viruserkrankungen und gegen Krebs einsetzen zu können, berichtet die LUH. Gleichzeitig erhoffe sich die Forschungsgruppe neue Erkenntnisse über die Bildung von Biofilmen durch antibiotikaresistente Bakterien, um so neue Medikamente entwickeln zu können.

„Unser Projekt beinhaltet einen multidisziplinären Ansatz: Das Team besteht aus synthetischen Chemikern, die neue Cytochalasan-Moleküle herstellen können; aus Mykologen, die neue Pilze entdecken werden, die diese Moleküle produzieren; aus synthetischen Biologen, die die Biosynthese von Cytochalasanen neu gestalten werden; aus Zellbiologen, die die Interaktion von Aktin mit Cytochalasanen innerhalb von Zellen untersuchen werden; aus Biophysikern, die schnelle Assays für Aktin-Prozesse entwickeln werden; und aus molekularen Ökologen, die untersuchen werden, wie Cytochalasane die Kommunikation zwischen Mikroorganismen vermitteln können“, betont der Forschungsgruppenleiter Professor Cox. (fp)