Wiener Forscher erschaffen über 600 Mutanten zum Studium schädlicher Pilze

20. August 2014, 11:50
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Analyse der Candida-glabrata-Pilzmutanten half bei Entdeckung von 28 neuen Genen, die für Medikamenten-Toleranz mitverantwortlich sind

Wien - Neben Infektionen, die von Viren, Bakterien und Parasiten ausgelöst werden, stellen auch Pilzerkrankungen eine oftmals unterschätze Gesundheitsgefahr dar. Ein paar Dutzend schädliche Pilzarten fordern weltweit jährlich mehr als 1,5 Millionen Menschenleben. Eine Forschungsgruppe der Wiener Max F. Perutz Laboratories hat nun eine der drei weltweit größten Gen-Bibliotheken des für Menschen schädlichen Sprosspilzes Candida glabrata (eine Art Hefepilz) erstellt.

Die molekulare Analyse der Candida-glabrata-Pilzmutanten führte dabei zur Entdeckung von 28 neuen Genen, die für die Toleranz gegenüber gängigen Medikamenten mitverantwortlich sind. Vor allem Menschen mit einem stark geschwächten Immunsystem sind für Infektionen mit Sprosspilzen der Candida-Spezies besonders anfällig, wobei invasive Infektionen in etwa 40 Prozent der Fälle tödlich verlaufen. Medikamente sind teuer, und Pilze entwickeln zunehmend Resistenzen.

600 Pilzmutanten geschaffen

Die Arbeitsgruppe von Karl Kuchler in den Max F. Perutz Laboratories (MFPL) - einem gemeinsamen Forschungs- und Ausbildungszentrum der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien am Campus Vienna Biocenter - hat eine internationale Studienkooperation koordiniert, mit dem Ziel, neue Toleranz- und Virulenzgene in Candida glabrata zu erforschen. Dabei gelang es durch genetische Methoden eine der drei weltweit größten Bibliotheken von sogenannten Knock-out-Pilzen zu generieren. Dabei wurden mehr als 600 Pilzmutanten geschaffen, bei denen jeweils ein Gen gezielt entfernt wurde.

Wie nun im Fachjournal "Plos Pathogens" veröffentlicht wurde, ergab die molekulare Analyse der Candida-glabrata-Pilzmutanten 28 neue Gene, die Toleranzen vor allem gegenüber dem gängigen Medikament Caspofungin vermitteln. In der Studie, an der unter der Koordination in Wien auch Gruppen der Johns Hopkins Universität, des Institutes Pasteur in Paris, des Fraunhofer Institutes in Stuttgart, des Imperial College in London sowie des Genomics Institutes in Barcelona beteiligt waren, wurden aber auch neue intrazelluläre Stresssensoren und Signalüberträger in Candida glabrata identifiziert. Deren genetische Entfernung führt zu einer ausgeprägten Sensitivität gegenüber allen derzeit klinisch eingesetzten antifungalen Medikamenten inklusive Caspofungin.

Basis für neue Therapien

"Da die genetische Entfernung dieser Virulenzfaktoren in Candida glabrata Patientenisolaten deren Virulenz stark blockiert, sowie die Medikamentenempfindlichkeit der Pilzpathogene dramatisch erhöht, sind diese Signalüberträger bestens geeignete Angriffspunkte für die Entwicklung neuer und hocheffektiver antifungaler Therapien", meinte Karl Kuchler von den MFPL. "Diese Erkenntnisse stellen einen neuen Meilenstein in der Entdeckung und Charakterisierung von Candida-glabrata-Resistenzgenen dar und legen die Basis für die Entwicklung neuer antifungaler Medikamente. Damit könnten in Zukunft die oft tödlich verlaufenden invasiven Infektionen mit pathogenen Pilzen gezielter und effizienter behandelt werden." (APA/red, derStandard.at, 20.08.2014)

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