Wirkstoff gegen Krebs aus Bakterien

Wenn Bakterien Pflanzen angreifen, versuchen sie deren Abwehr manchmal gezielt mit bestimmten Substanzen auszuschalten. Forschende des Institutes für Pflanzenbiologie sind dem Wirkstoff «Syringolin» auf der Spur. Er erweist sich auch als wirksam gegen Krebszellen.

Adrian Ritter

Pseudomonas-Bakterien befallen unter anderem Bohnen, was zu sichtbaren Schädigungen an den Blättern führt. Über den Wirkstoff «Syringolin» (atomare Struktur im Bild) gelingt es dem Bakterium, die Abwehrkräfte der Pflanze anzugreifen. (Bild: zVg)

Sie lauern auf Bohnen, Trauben und Birnen, bis eine Verletzung in der Oberfläche der Pflanze ihnen Eintritt gewährt. Sind die Pseudomonas-Bakterien erst einmal eingedrungen, sondern sie die Substanz «Syringolin» ab.

Diese hemmt in der Pflanze die so genannten Proteasomen - Proteinkomplexe, die zahlreiche zelluläre Vorgänge entscheidend mitregulieren. Durch diese Hemmung werden die Abwehrmechanismen der Pflanze teilweise unterdrückt, wodurch sich die Bakterien in der Pflanze ungehindert vermehren können.

Entdeckt haben diesen Wirkmechanismus von Syringolin Prof. Robert Dudler und Barbara Schellenberg vom Institut für Pflanzenbiologie der Universität Zürich zusammen mit Forschungspartnern aus Deutschland, Grossbritannien und den USA. Die entsprechende Arbeit ist soeben in der Zeitschrift «Nature» erschienen.

Zelltötende Wirkung

Die Forscherinnen und Forscher haben aber nicht nur den Wirkmechanismus aufgedeckt, sondern in Experimenten auch zeigen können, dass Syringolin bei gezüchteten menschlichen Krebszellen eine wachstumshemmende und zelltötende Wirkung aufweist.

Die Forschungsresultate könnten somit dazu beitragen, neue Medikamente gegen Krebs zu entwickeln. Synthetische Protesasomen-Hemmer werden nämlich bereits seit einigen Jahren als Therapeutika gegen Krebs eingesetzt, allerdings mit gewichtigen Nebenwirkungen.

Robert Dudler hofft, dass die jetzt bekannte molekulare Struktur von Syringolin es erlauben wird, neue Proteasomen-Hemmer zu entwickeln, die gezielter und effektiver wirken und weniger Nebenwirkungen aufweisen.

Genome durchsuchen

Nachgegangen sind die Forschenden auch der Frage, ob Syringolin nur in Pseudomonas oder auch in anderen Bakterien nachgewiesen werden kann. Dazu wurde das Genom von rund 700 verschiedenen Bakterien untersucht, wobei die Forscher auf ähnliche genetische Voraussetzungen in drei weiteren pathogenen Organismen gestossen sind. «Es scheint somit eine kleine Gruppe von Bakterien zu geben, die vermutlich Wirkstoffe mit ähnlichen Eigenschaften wie Syringolin synthetisieren können», so Dudler.

Ob auch diese Substanzen gegen Krebszellen wirksam sind, wird sich erst noch weisen müssen. Dudler will in einem nächsten Schritt die Wirkstoffe der anderen Bakterien genauer untersuchen. Zudem wird er Antworten suchen auf offene Fragen wie diejenigen, wie Syringolin im Bakterium hergestellt und wie es in der Pflanzenzelle aufgenommen wird.

Adrian Ritter ist Redaktor von unipublic.

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