Bakterien

Glyphosat gefährdet lebenswichtige Symbiose von Insekten und Mikroorganismen

Do, 15.07.2021 — Martin Kaltenpoth Martin KaltenpothIcon Biologie

Das Unkrautvernichtungsmittel Glyphosat hemmt die Biosynthese der Aminosäuren Tyrosin, Phenylalanin und Tryptophan (den sogenannten Shikimatweg), die in Pflanzen und vielen Mikroorganismen, nicht aber in Tieren vorkommt. Insekten, die mit Bakterien in Symbiose leben, können von diese mit solchen Nährstoffen versorgt werden. In einer aktuellen Studie zeigt nun ein Team um Prof. Martin Kaltenpoth (Max-Plack-Institut für chem. Ökologie, Jena, Universität Mainz und AIST, Japan) am Beispiel des Getreideplattkäfers, dass Glyphosat indirekt über die Hemmung des bakteriellen Partners auch die Entwicklung des Insekts schädigt, dem nun die Bausteine zur Bildung des Außenskeletts (Kutikula) fehlen [1]. Auf diese Weise dürfte Glyphosat zum dramatischen Rückgang auch vieler anderer Insekten beitragen, die au f die Symbiose mit Bakterien angewiesen sind.* 

Phagen und Vakzinen im Kampf gegen Antibiotika-resistente Bakterien

Do, 08.7.2021 — Redaktion

RedaktionIcon Medizin

  Die Entstehung von Antibiotika-resistenten Bakterien, die derzeit bereits rund 700 000 Menschen jährlich töten und der Mangel an neuen wirksamen Antibiotika hat das Interesse an einer Phagentherapie wieder aufleben lassen. Worum es dabei geht hat und dass diese Therapieform leider noch in den Kinderschuhen steckt, hat die renommierte Virologin Karin Moelling vor zwei Jahren im ScienceBlog berichtet [1, 2]. Nun entwickelt das französische Unternehmen Pherecydes Pharma - unterstützt durch das EU-Projekt PhagoProd – verbesserte qualitätskontrollierte Verfahren zur Selektion, Produktion und klinischen Anwendung von Phagen. Ein weiteres EU-Projekt BactiVax möchte Infektionen vorbeugen und Vakzinen gegen geeignete Zielproteine an der Bakterienoberfläche entwickeln.* 

Anti-Antibiotikum - zusammen mit Antibiotikum angewandt - kann die Entwicklung von Antibiotika-resistenten Bakterien stoppen

Fr, 04.12.2020 — Redaktion

RedaktionIcon Medizin Antibiotika sind für die Behandlung bakterieller Infektionen unentbehrlich. Ihre Anwendung kann jedoch zur Entwicklung und Übertragung von resistenten Bakterien führen. Infektionen mit solchen Bakterien machen eine Behandlung schwierig oder gar aussichtslos. Angesichts des massiven Problems von akquirierten resistenten Keimen in Krankenhäusern und vor allem in Intensivstationen, ist die Suche nach Wegen zur Verhinderung der Resistenzentstehung vordringlich. In einer eben erschienenen Studie [1] wird eine derartige Strategie vorgestellt, nämlich, dass gleichzeitig mit Antibiotka angewandt Adjuvantien - hier das bereits lange als Cholesterinsenker angewandte Colestyramin - die Entwicklung von Resistenzen - hier gegen das derzeit potenteste Antibiotikum Daptomycin - verhindern können.*

Themenschwerpunkt: Viren

RDo, 04.06.2020 — Redaktion

RedaktionIcon Medizin Alle Formen des Lebens sind seit ihrer Frühzeit dem Angriff der nicht lebenden Viren ausgesetzt. Die rasch veränderlichen Viren nutzen zu ihrer rasanten Vermehrung den Stoffwechsel der Wirtsorganismen, üben auf diese damit einen enormen Selektionsdruck aus möglichst effiziente Abwehrmechanismen zu entwickeln und haben so die Evolution der Arten mitgeprägt. Über verschiedenste Aspekte der Viren sind im ScienceBlog bereits zahlreiche Artikel erschienen, die vom Kampf gegen virale Infektionen bis zu einigen nutzbringenden Anwendungen viraler Prinzipien reichen. Diese Artikel sind nun in einem Schwerpunkt zusammengefasst.

Genom Editierung mit CRISPR-Cas9 - was ist jetzt möglich?

Do, 23.04.2020 — Christina Beck Icon Biologie

Christina BeckBakterien haben gelernt sich gegen die sie infizierenden Viren, die sogenannten Bakteriophagen, zu schützen. Auf diesem Schutzmechanismus basiert die CRISPR-Cas9 Technik, eine einfache, billige Methode mit der man innerhalb weniger Stunden die DNA präzise schneiden und nach Wunsch verändern kann. Die Methode funktioniert bei jedem Organismus, an dem sie ausprobiert wurde, – vom Fadenwurm über Pflanzen bis hin zum Menschen - und hat die biologisch-medizinischen Wissenschaften revolutioniert. Die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, gibt einen Überblick über Entstehung und Anwendung der Methode und spannt einen Bogen von Programmen zur Wiederbelebung bereits ausgestorbener Tiere bis zur Genchirurgie von Erbkrankheiten beim Menschen.*

Der Kampf gegen die erfolgreichste Infektionskrankheit der Geschichte

Do, 23.01.2020 — Bill & Melinda Gates Foundation

Bill & Melinda Gates FoundationIcon MedizinSeit den 1990er Jahren ist die Tuberkulose weltweit wieder im Vormarsch, bedingt u.a. durch erhöhte Mobilität und Leichtfertigkeit bei Vorbeugung und Behandlung der Krankheit. Weltweit Tuberkulose vorzubeugen und zu behandeln ist im 21. Jahrhundert weiterhin problematisch. Die großen Herausforderungen bestehen in dem Anstieg der gegen TB-Medikamente multiresistenten Fälle, in Koinfektionen mit Tuberkulose und AIDS, sowie in unzureichender Finanzierung für Prävention und Behandlung. Die Bill & Melinda Gates Foundation investiert jährlich rund 100 Millionen US-Dollar in die Entwicklung von Mitteln gegen Tuberkulose, davon rund 50 % in Impfstoffe. Huan Shitong (Projektleiter der Gates Foundation für TB in Peking) hat auf der chinesischen Plattform Yixi für Wissenschaftskommunikation (entsprechend der TED-Plattform im Westen) über den Status der Tuberkulose - global und in China - und den Kampf gegen diese häufigste Infektionskrankheit berichtet *.

Plankton-Gemeinschaften: Wie Einzeller sich entscheiden und auf Stress reagieren

Do, 14.11.2019 — Georg Pohnert

Georg PohnertIcon BiologieEinzellige Algen sind im Plankton und den Biofilmen unserer Ozeane allgegenwärtig. Georg Pohnert (Max-Planck Fellow und Univ.Prof) und seine Teams am Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie (Jena) und an der Friedrich-Schiller Universität (Jena) erforschen wie chemische Signale mikrobielle Gemeinschaften steuern, seien es die weiträumigen Ansammlungen von Algen im Plankton der Ozeane oder temporäre Biofilm-Gemeinschaften. Sie konnten zeigen, dass sowohl Mikroalgen als auch Bakterien im Plankton eine bislang unbekannte Schwefelverbindung produzieren und damit sowohl mikrobielle Interaktionen als auch den weltweiten Schwefelkreislauf grundlegend beeinflussen.*

Ein Comeback der Phagentherapie?

Do, 29.08.2019 — Karin Moelling

vIcon BiologieViren, die spezifisch Bakterien befallen, sogenannte Bakteriophagen (kurz Phagen), wurden bereits vor einem Jahrhundert entdeckt und therapeutisch gegen bakterielle Infektionen eingesetzt. Als Antibiotika ihren Siegeszug antraten, gerieten Phagen aber in den meisten Ländern in Vergessenheit. Die Entstehung von Antibiotika-resistenten Bakterien und der Mangel an neuen wirksamen Substanzen hat nun das Interesse an einer Phagentherapie wieder aufleben lassen. Was Phagen sind und wie sie funktionieren hat die renommierte Virologin Karin Moelling (em. Prof. für Virologie der Universität Zürich und Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik) in einem vorangegangenen Artikel dargestellt [1]. Nun schreibt sie über die therapeutische Anwendung von Phagen und nennt vielversprechende Beispiele.

Viren gegen multiresistente Bakterien. Teil 1: Was sind Phagen?

Do, 04.07.2019 - 12:17 — Karin Moelling

vIcon BiologiePhagen sind Viren, die Bakterien befallen – und das sehr in sehr spezifischer Weise. Bereits ihr Entdecker erkannte vor etwas mehr als 100 Jahren, dass sich bakterielle Infektionen mit Phagen effizient bekämpfen lassen. Mit dem Siegeszug der Antibiotika gerieten Phagen aber in den meisten Ländern in Vergessenheit. Die Entstehung von Antibiotika-resistenten Bakterien und der Mangel an neuen Substanzen, die gegen solche Keime wirken, hat das Interesse an einer Phagentherapie heute wieder aufleben lassen. Die renommierte Virologin Karin Mölling (em. Prof. für Virologie der Universität Zürich und Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik) erklärt hier was Phagen sind und wie sie funktionieren. In einem nachfolgenden Teil werden dann viel versprechende Beispiele der Phagentherapie geschildert.

Wie Darmbakterien den Stoffwechsel von Arzneimitteln und anderen Fremdstoffen beeinflussen

Do, 03.01.2019 - 09:00 — Inge Schuster Inge SchusterIcon Medizin

Wir leben in untrennbarer Gemeinschaft mit unserem Mikrobiom - Mikroorganismen, die unsere Stoffwechselfunktionen beeinflussen, wie wir die ihren. Der überwiegende Teil der Mikroorganismen ist im Darm angesiedelt und hat wesentlichen Einfluss darauf, in welchem Ausmaß und in welcher Form Fremdstoffe aus Nahrung und Umwelt - darunter auch Arzneimittel - in unseren Organismus gelangen. Wenn Personalisierte Therapien von Erkrankungen wirksam sein sollen, müssen auch die komplexen Beziehungen zwischen Wirtsorganismus und Mikrobiom in ihre Strategien einbezogen werden.