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)
