Marine Schwämme sind Lebewesen der ganz besonderen Art: Seit rund 800 Millionen Jahren besiedeln sie die Erde und konnten sich trotz des enormen evolutionären Drucks jeder Veränderung erfolgreich anpassen. Sie entwickelten dafür ausgeklügelte chemische Schutzmechanismen, chemische Waffen etwa mit hochwirksamen Zellgiften. Daneben produzieren Pilze und Bakterien eine Fülle biologisch aktiver Substanzen - so genannte Sekundärmetabolite - die Fress- und sonstige Feinde auf Abstand halten. Diese marinen Naturstoffe sind eine bislang kaum erschlossene Quelle bei der Suche nach neuen Medikamenten. Eine vergleichsweise junge Entwicklung, sagt Werner Müller, Professor für Angewandte Molekularbiologie an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz:
Es hat in den letzten zehn Jahren ein Paradigmenwechsel eingesetzt, derart, dass man erkannt hat, dass Schwämme als auch die Menschen mit den gleichen Krankheiten zu kämpfen haben, dass wir also die gleichen Targets bei den Schwämmen als auch bei den Menschen haben, die von diesen bioaktiven Substanzen angegriffen werden. Und als wir das erkannt hatten, konnte man über das Verständnis "Schwamm" extrapolieren und sich überlegen, gegen welche Krankheiten man diese Substanzen einsetzen kann, und dieses Konzept war erfolgreich!
Wobei Krankheiten beim Menschen nun nicht eins zu eins auf marine Schwämme übertragen werden können, in den Grundmechanismen beziehungsweise Grundbedürfnissen sind sich Schwamm und Mensch allerdings erstaunlich ähnlich. Beispiel: Hygiene.
Die Bakterien, die auf der Oberfläche des Schwammes sind, die den Schwamm sauber halten auf der Oberfläche, sondern Substanzen ab, um die so genannten faulenden Bakterien abzutöten, also die Bakterien, die sich auch noch auf den Schwämmen niederlassen, zu eliminieren.
Wie schön wäre es, wenn Bakterien, die uns Menschen besiedeln, vergleichbares machen. Machen sie aber nicht - aber wir können diese Sekundärmetabolite nutzen, um unerwünschten Bakterien Herr zu werden.
Fauling ist zum Beispiel ist zum Beispiel ein großes Problem in Krankenanstalten, wo wir mit Stenosen arbeiten, wo wir mit Kathetern arbeiten, und die müssen frei gehalten werden von faulenden Bakterien, das können die Schwämme tun, die können diese Implantate frei halten von faulenden Bakterien.
Und zwar mit Substanzen, die weit weniger aggressiv sind und sich deshalb als Dauerschutz eignen. Wirklich spannend werden Meeresschwämmen mit Blick auf zukünftige Krebsmedikamente. Allein aus der molekularbiologischen Struktur schließen Forscher, dass die Hälfte aller zukünftigen Wirkstoffe gegen Krebs aus dem Meer kommt. Professor Werner Müller nennt erste Erfolge.
Bei Leukämie ist eine Substanz gefunden worden, die spezifisch - das ist ja wieder charakteristisch für Naturstoffe - dass sie spezifisch und hochaktiv sind - Leukämiezellen abtöten können, und diese Substanz war - und das ist die nächste Sache, die auch innerhalb dieses Naturstoffprogramms des BMBF geschaffte wurde - in so großen Mengen hergestellt werden konnte, um die notwendigen Tierversuche zu machen und auch schon Humanversuche an zu denken.
Angesprochen ist dabei natürlich die Pharmaindustrie, die mit großen Konzernen aber auch mit mittleren Firmen im Kompetenz-Zentrum BIOTECmarin vertreten ist. Um die wissenschaftlichen Erkenntnisse so schnell es geht umzusetzen, hat das Bundesforschungsministerium zudem eine Verwertungsgesellschaft ins Leben gerufen, an der Forscher und Firmen gleichermaßen teilhaben. Auch die - sagt Peter Seifert vom Forschungszentrum Jülich - entwickelt sich erfolgreich:
Die Verwertungsgesellschaft arbeitet, sie hat eine ganze Reihe von Patenten angesammelt, und es gibt eine erste neue Firmenausgründung ausgestattet mit Venture-Kapital aus dritte, vierter, fünfter Quelle, die sich jetzt der Entwicklung dieses Leukämie-Medikamentes widmen wollen, also aus jetziger Sicht hat sehr, sehr gut funktioniert und wir hoffen, dass es so weiter geht.
Es hat in den letzten zehn Jahren ein Paradigmenwechsel eingesetzt, derart, dass man erkannt hat, dass Schwämme als auch die Menschen mit den gleichen Krankheiten zu kämpfen haben, dass wir also die gleichen Targets bei den Schwämmen als auch bei den Menschen haben, die von diesen bioaktiven Substanzen angegriffen werden. Und als wir das erkannt hatten, konnte man über das Verständnis "Schwamm" extrapolieren und sich überlegen, gegen welche Krankheiten man diese Substanzen einsetzen kann, und dieses Konzept war erfolgreich!
Wobei Krankheiten beim Menschen nun nicht eins zu eins auf marine Schwämme übertragen werden können, in den Grundmechanismen beziehungsweise Grundbedürfnissen sind sich Schwamm und Mensch allerdings erstaunlich ähnlich. Beispiel: Hygiene.
Die Bakterien, die auf der Oberfläche des Schwammes sind, die den Schwamm sauber halten auf der Oberfläche, sondern Substanzen ab, um die so genannten faulenden Bakterien abzutöten, also die Bakterien, die sich auch noch auf den Schwämmen niederlassen, zu eliminieren.
Wie schön wäre es, wenn Bakterien, die uns Menschen besiedeln, vergleichbares machen. Machen sie aber nicht - aber wir können diese Sekundärmetabolite nutzen, um unerwünschten Bakterien Herr zu werden.
Fauling ist zum Beispiel ist zum Beispiel ein großes Problem in Krankenanstalten, wo wir mit Stenosen arbeiten, wo wir mit Kathetern arbeiten, und die müssen frei gehalten werden von faulenden Bakterien, das können die Schwämme tun, die können diese Implantate frei halten von faulenden Bakterien.
Und zwar mit Substanzen, die weit weniger aggressiv sind und sich deshalb als Dauerschutz eignen. Wirklich spannend werden Meeresschwämmen mit Blick auf zukünftige Krebsmedikamente. Allein aus der molekularbiologischen Struktur schließen Forscher, dass die Hälfte aller zukünftigen Wirkstoffe gegen Krebs aus dem Meer kommt. Professor Werner Müller nennt erste Erfolge.
Bei Leukämie ist eine Substanz gefunden worden, die spezifisch - das ist ja wieder charakteristisch für Naturstoffe - dass sie spezifisch und hochaktiv sind - Leukämiezellen abtöten können, und diese Substanz war - und das ist die nächste Sache, die auch innerhalb dieses Naturstoffprogramms des BMBF geschaffte wurde - in so großen Mengen hergestellt werden konnte, um die notwendigen Tierversuche zu machen und auch schon Humanversuche an zu denken.
Angesprochen ist dabei natürlich die Pharmaindustrie, die mit großen Konzernen aber auch mit mittleren Firmen im Kompetenz-Zentrum BIOTECmarin vertreten ist. Um die wissenschaftlichen Erkenntnisse so schnell es geht umzusetzen, hat das Bundesforschungsministerium zudem eine Verwertungsgesellschaft ins Leben gerufen, an der Forscher und Firmen gleichermaßen teilhaben. Auch die - sagt Peter Seifert vom Forschungszentrum Jülich - entwickelt sich erfolgreich:
Die Verwertungsgesellschaft arbeitet, sie hat eine ganze Reihe von Patenten angesammelt, und es gibt eine erste neue Firmenausgründung ausgestattet mit Venture-Kapital aus dritte, vierter, fünfter Quelle, die sich jetzt der Entwicklung dieses Leukämie-Medikamentes widmen wollen, also aus jetziger Sicht hat sehr, sehr gut funktioniert und wir hoffen, dass es so weiter geht.