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© Gayvoronskaya_Yana / Shutterstock
 
Infektiologie 18. Jänner 2013

Vom fauligen Pilz zum Medikament

Jagaricin zerstört Champignons und humanpathogene Pilze.

Nassfäule verursacht hohe Schäden in der Landwirtschaft, indem sie Obst, Gemüse und Kulturpilze in matschigen Brei verwandelt. Bei Zuchtchampignons ist der Erreger inzwischen als Janthinobacterium agaricidamnosum identifiziert. Ein Forscherteam in Jena hat nun die Substanz entdeckt, mit der die Bakterien die Pilze zersetzen: Jagaricin könnte ein Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer Antimykotika sein.

Ein mit Nassfäule befallener Champignon entwickelt typische Flecken, später wird der Pilz regelrecht aufgelöst. Das Team um Christian Hertweck vom Hans-Knöll-Institut in Jena wollte wissen, welche bakterielle Verbindung dafür verantwortlich ist. Wenn die Bakterien ein Mittel produzieren, das Ständerpilze angreift, so eine weitere Überlegung, könnte dieses auch gegen Pilze helfen, die bei Menschen gefährliche Infektionen auslösen.

Die Herausforderung bestand darin, nach einer unbekannten Substanz zu suchen, die die Bakterien nicht unter Standard-Kulturbedingungen produzieren, sondern erst, wenn sie einen Pilz befallen. Hertweck und seine Kollegen nutzten dazu „Genome Mining“: Sie sequenzierten das Genom der Bakterien, durchsuchten es nach einschlägigen Biosynthesegenen und machten mithilfe bioinformatischer Methoden Voraussagen über die zu erwartenden Metabolitstrukturen. Sie fanden einen als jag bezeichneten Genabschnitt, der für den Biosyntheseapparat des gesuchten Stoffes codieren könnte. Um dessen Bildung anzuregen, impften sie Scheiben von Champignons mit dem Bakterium und untersuchten die entstehenden fauligen Stellen mithilfe bildgebender Massenspektrometrie. Dabei wird von der zu analysierenden Fläche Punkt für Punkt ein Massenspektrum aufgenommen. Die Forscher identifizierten einen Massenpeak, der nur auf befallenen Stellen auftritt. Durch Zugabe von Pilzstückchen und ein spezielles Nährmedium gelang es dann, die zugehörige Verbindung auch in flüssiger Zellkultur in größerer Menge zu gewinnen und zu isolieren.

Die Struktur von Jagaricin – so wurde die Verbindung getauft – konnte vollständig aufgeklärt werden. Es handelt sich um ein Lipopeptid mit ungewöhnlicher Struktur. Reines Jagaricin rief bei Pilzen Symptome der Nassfäule hervor. Die Forscher konnten zudem zeigen, dass Jagaricin gegen Candida albicans, Aspergillus fumigatus und Aspergillus terreus wirksam ist, Erreger von humanen Pilzerkrankungen, und somit ein Ansatzpunkt für ein neues Antimykotikum sein könnte.

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