Wenn Schimmelpilze zu "chemischen Fabriken" werden

Ein Pilz mit Bakterien-Gen erzeugt aus Chitin einen Arzneimittelrohstoff - Verfahren an der TU Wien entwickelt

Wien - Wissenschafter der Technischen Universität (TU) Wien arbeiten daran, Schimmelpilze als "chemische Fabriken" einzusetzen. Den Forschern gelang es, Gene von Bakterien in Pilze der Gattung Trichoderma einzubringen. Das ermöglicht den Pilzen, aus einem reichlich vorhandenen Rohstoff Chitin, der beispielsweise in Krebsschalen vorkommt, Chemikalien für die Arzneimittelerzeugung herzustellen. Die neue Methode wurde zum Patent angemeldet und soll nun für eine billigere und umweltfreundliche Produktion von pharmakologischen Substanzen im industriellen Maßstab eingesetzt werden, teilte die TU am Montag in einer Aussendung mit.

Bei viralen Infekten wie der Influenza werden häufig Virusstatika eingesetzt, die eine Verbreitung des Virus im Organismus verhindern sollen. Zentraler Bestandteil solcher Medikamente sind oft Derivate der N-Acetylneuraminsäure (NANA), die aus natürlichen Ressourcen gewonnen oder chemisch hergestellt wird. NANA hat aber einen entscheidenden Nachteil: Die Chemikalie ist sehr teuer; sie kostet etwa 2.000 Euro pro Gramm.

Suche nach Alternative

In einem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekt hat sich die Biotechnologin Astrid Mach-Aigner vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften daher auf die Suche nach einer neuen umweltfreundlichen Herstellungsmethode für NANA gemacht. Als "chemische Fabrik" nutzten sie den weit verbreiteten Schimmelpilz Trichoderma. Er kommt in Böden, Wald und Wiesen vor.

"Wir wussten, dass Trichoderma Chitin zu monomeren Aminozuckern abbauen kann", erklärte Mach-Aigner in der Aussendung. Um den Pilz dazu zu bringen, das gewünschte chemische Endprodukt NANA zu erzeugen, musste man ihm noch Gene einbauen, die in Bakterien vorkommen. Durch diese kommt es nun zu zwei weiteren chemischen Reaktionsschritten - und am Ende entsteht der gewünschte Arzneimittelrohstoff N-Acetylneuraminsäure. Der neu entwickelte Trichoderma-Stamm kann in Bio-Reaktoren kultiviert werden und dort Chitin in die wertvolle Säure umwandeln.

Chitin ist laut TU nach Zellulose das zweithäufigste Bio-Polymer der Erde. Es kommt in Panzern von Krebsen und Insekten, aber auch in Schnecken und Kopffüßern sowie in der Zellwand von Pilzen vor. Man schätzt, dass allein im Meer jährlich zehn Milliarden Tonnen Chitin gebildet werden - also ein nachhaltiger nachwachsender Rohstoff für chemische Syntheseprozesse. (APA/red)

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22 Postings

und wenn der pilz in die freie natur gelangt, werden alle krustentiere aussterben...und insektenpanzer sind doch auch aus chitin?

nein, der pilz ist ja kein grimmiger chitin-attackierer.

trichoderma baut jetzt auch schon chitin ab - nur ist das endprodukt bei dem genmanipulierten pilz ein anderes.

Die Arzneimittelunverträglichkeit, die jetzt schon zw. 10 - 20% liegt,

wird dadurch sicher nicht weniger werden
(ich weiß, die "Aufgeklärten Technikfreaks" werddens lächerlich finden. Aber wartets ruhig ab.)

ist nicht gard so neu, schimmelpilze produzieren heutzutage alles mögliche

ich wart nur auf den aufschrei der grünen wenn sie checken dass auch in österreich, eigentlich schon seit jahrzehnten, genveränderte bakterien und pilze eingesetzt werden. gentechnik ist ja böse...

Neinnein, Gentechnik ist sicher nicht böse.
"JEDE INNOVATION IST GUT" -Das ist das Credo, an das heute doch jeder Fernsehbürger glauben muss.

Die eigentliche Forschung und Anwendung ist nicht "böse".

Wenn Gene aber patentiert werden dann ist das sehr wohl böse.

Und das ist völlig unabhängig von den Grünen.

doch, doch, fragens mal nach bei den Grünen

Mir haben Grüne, die sich extra die Mühe gemacht haben sich über Biotechnologie und Gentik zu informieren und zu "Besuch im Labor" zu kommen mit voller Inbrunst gesagt "Ich habe noch nie in meinem Leben ein Gen gegessen und werde das auch nie tun! Ich lebe bewußt gesund und absolut Genfrei! Ich bin Vegetarier und esse daher sowas nicht!"

Und das waren die "Informierten" - will nicht wissen, wie informiert der Rest ist :(

Gene sind böse!

Das können sie sich merken, zu mehr reichts nicht - leider.

Die "Grünen" sind die Doofen, weil sie Gentechnik uninformiert ablehnen, so Ihre Message. Ich bezweifele nun zwar nicht, dass es solche "grünen" alte Muttchen beiderlei Geschlechts und aller Alterstufen gibt, aber es gibt natürlich auch "Grüne", die besser informiert sind und es gibt auch Uninformierte, die die Technologie, die freilch auch ihre Risiken hat, pauschal befürworten.

:-) LOL

Obwohl es in Wirklichkeit verdammt traurig ist, wie verbreitet und grenzenlos Dummheit auf unserem Planeten ist.

Die Chemikalie ist sehr teuer; sie kostet etwa 2.000 Euro pro Gramm.

Schlecht recherchiert:
Hier gibt`s 50g NANA um 250 $ (das sind nur 5$ pro Gramm). In größeren Mengen (bulk) sicher noch VIEL günstiger zu haben.

http://www.carbosynth.com/carbosynt... 6B003598F9

Redaktion derStandard.at/Wissenschaft
00
14.2.2012, 12:46
ja

Wie schon "Chemist88" und "the_tom" gepostet haben, geht es einerseits um die Herstellungsmethode/Quelle der Substanz (wie Fr. Mach-Aigner auf Anfrage ausgeführt hat, ist es sehr wichtig, "Chemikalien von gesicherter, möglichst hoher Qualität" zu verwenden), andererseits ist ein möglichst hoher Reinheitsgrad (ab 99 Prozent) wichtig. Das hat ihren Preis ...
MfG

Das ist schon richtig

Aber ich bin ganz sicher, daß der Schimmelpilz keine 99,9999% NANA erzeugt. Was da raus kommt ist eine Brühe mit allen möglichen Stoffwechselprodukten. Nichts desto trotz ist ein neuer Herstellungsweg aus ungiftigen erneuerbaren Rohstoffen eine wunderbare Sache.

Liest hier irgendjemand Artikeln genau durch?,

oder wird alles nur überflogen und sofort drauflos gepfeffert..?

Ohne mich jetzt aufdrängen zu wollen, habe ich von der Aufreinigung (des fertigen Produktes, versteht sich) gesprochen, nicht dass der Schimmelpilz so reine Ergebnisse erzielt;
obwohl anzumerken ist, dass in der Natur und bei biotechnologischen Prozessen, bei denen (für z.B. hier NANA) spezifische Enzyme und Begleitfaktoren für die Herstellung eines jeden Stoffes verwendet werden, sehr wohl eine hohe Ausbeute/Reinheit erzielt werden (im Gegensatz zur organischen Synthese); DAS wird Ihnen jeder Biochemiker bestätigen können.

Du hast die Details übersehen; sonst hättest du bemerkt, dass besagte Chemikalie auf dieser HP nur 98% Reinheit besitzt:

http://www.carbosynth.com/carbosynt... 01Spec.pdf

- das ist für Synthese- und insbesondere Pharmaziechemie eine extrem schlechte Sauberkeit (bei der Menge an noch enthaltenen Nebenprodukten/Lösungsmittel/Feuchtigkeit).

Darum sind 98% auch entsprechend billiger, die Aufreinigung auf eine Reinheit von ca fünf Nachkommastellen (99,99999%, kein Scherz) ist allerdings dementsprechend kostenaufwändig und verlustträchtig.

Sie glauben also tatsächlich,

dass die gewünschte Substanz in der von Ihnen genannten Reinheit irgendwo aus dem Bioreaktor tropft?

Nein, das war eine beispielhaft genannte Zahl.

Bei Metallen sind mir solche zu erhaltende Reinheiten bekannt, in der Biotechnologie und Pharmazie bin ich nicht dermaßen bewandert, ich habe nur Proteinaufreinigung betrieben.
Ich wollte nichts in exakt diese Richtung behaupten, sondern eine Andeutung zur Erklärung der um Potenzen höheren Preise schaffen; gut möglich, dass dies falsch formuliert und dementsprechend aufgefasst wurde.

Doch dies gehört nicht mehr zum eigentlichen Thema, denke ich.

Meine Formulierung war nicht gerade sachlich!

Dafür entschuldige ich mich! Was ich sagen wollte (ohne natürlich die Details zu kennen) ist, dass das Problem der Reinigung und der damit verbundenne Kosten auch bei der Produktion mit Schimmelpilzen besteht. Insofern ist der Hinweis von carbonara auf den gefundenen Preis von 5 Dollar pro Gramm sehr wohl relevant.
MfG

nein

seriöse Chemikalienanbieter (Sigma Aldrich/Acros) verkaufen NANA in einer Reinheit von >=99% zum Preis von etwa 1.5-2€/1mg, macht für 1g etwa 1500-2000€.

Pharmafirmen die das im Großmaßstab kaufen kriegen es dann sicher billiger, benötigen aber möglicherweise höhere/speziellere Reinheiten. Die 2000€ halte ich also durchaus für realistisch.

Preis von Sialinsäure

Nacalai USA Inc.,
Preis: 100 g 1250 $ (=12,5 $/gr)
Reinheit (lt. Spezifikation): "more than 99%...."

Soviel zum realistischen Preis (siehe Link).

http://www.nacalaiusa.com/product.php?id=33

jetzt zufrieden ?!

Ein bisschen blauäugig, den Sigmaaldrich mg Preis einfach hochzurechnen. Da kann man ja gleich in die Apotheke nebenan gehen.

Üblicherweise wird eine sogenannte "Preisstafflung" durchgeführt - je mehr, desto billiger.

ähm?

das ist eine komplett andere Substanz, das was Sie da gefunden haben ist ein Acetyliertes Mannosamin, das ist massig vorhanden und billig. Vergleichen Sie mal die Bilder http://de.wikipedia.org/wiki/N-Ac... s%C3%A4ure

Ganz ehrlich: wenn man sich nicht auskennt einfach mal ruhig sein;-)

Ein bisserl runterscrollen, dann kommt´s !

Ein weiterer Kommentar erübrigt sich offensichtlich.

Ein Tipp noch:

Folgende Reihenfolge findet der aufmerksame Surfer beim Runterscrollen auf der angegebenen website:

1.) N-Acetyl-D-mannosamine Monohydrate [ManNAc]
2.) N-Acetylneuraminic Acid [NANA; Sialic Acid; NeuAc]
3.) N-Acetylneuraminic Acid Oligomers Sodium Salt [DP2-DP6]
4.) N-Acetylneuraminyl-alpha(2-6)-lactose [6'-Sialyllactose]

und so weiter....

Jetzt kapiert ??

Noch ein Tipp: Nr. 2 ist ein heißer Kandidat.

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