Für eine narbenfreie Wundheilung

Biotechnologische Herstellung von Chitosanen

 

Münster (7. April 2011) – Krabbenschalen liefern wertvolle Rohstoffe: sogenannte Chitosane. Diese Zuckerverbindungen können Pflanzen vor Krankheiten schützen oder helfen Menschen, die Verbrennungen erlitten haben, ihre Wunden zu heilen. Ein Haken daran: Die Wirksamkeit ist nicht immer gleich gut. In einem neuen europäischen Verbundprojekt wollen Wissenschaftler Chitosane produzieren, die zuverlässig wirken. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die beiden deutschen Partner des Projekts "ChitoBioEngineering" im Rahmen der "Industrial Biotechnology Initiative" des Europäischen Forschungsraumes in den kommenden drei Jahren mit insgesamt fast 900.000 Euro. Initiator und Koordinator des Projekts ist Prof. Dr. Bruno Moerschbacher vom Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen der Universität Münster.

Bruno Moerschbacher hat langjährige Erfahrung in der Optimierung von Chitosanen. Der Biotechnologe betont: "Mit diesem Projekt beginnen wir eine neue spannende Phase unserer Forschung. Statt das Chitosan umständlich und mit harschen chemischen Methoden aus Krabbenschalen zu extrahieren, wollen wir es in Zukunft biotechnologisch in Fermentern produzieren. Davon wird vor allem die Entwicklung von biomedizinischen Anwendungen enorm profitieren."

Chitosane sind eine Familie von komplexen Zuckermolekülen, die eine Vielzahl von potenziell hochinteressanten biologischen Aktivitäten besitzen. So werden Pflanzen resistent gegen Krankheitserreger, wenn man sie mit Chitosan behandelt, und selbst schlimme Verbrennungswunden können unter Chitosanverbänden schnell, schmerzfrei und ohne Narbenbildung heilen. "Leider funktioniert das nicht immer zuverlässig. Ich vermute schon lange, dass dies an der strukturellen Vielfalt von Chitosanen liegt", erklärt Bruno Moerschbacher. "Anscheinend ist ein ganz bestimmtes Chitosan für eine bestimmte biologische Aktivität verantwortlich, während andere Chitosane bei der gleichen Anwendung inaktiv sind. Wir müssen daher zunächst die Wirkweise genau verstehen, bevor wir diese Zuckermoleküle effektiv und zuverlässig einsetzen können."

 

Die Projekte der Arbeitsgruppe von Professor Moerschbacher zielten in den vergangenen Jahren überwiegend darauf, eine biochemische Untersuchungsmethode für die verschiedenen Chitosane zu entwickeln. In dem neuen Projekt wollen die münsterschen Forscher jetzt beginnen, definierte Chitosane gezielt zu produzieren. Sie wollen sich dabei der gleichen Werkzeuge bedienen, die auch Organismen bei der Produktion von Chitosanen einsetzen: einem Enzym, das Chitin produziert, und einem zweiten, das Chitin zu Chitosan weiterverarbeitet. Dazu wird die münstersche Arbeitsgruppe mit universitären Partnern aus Barcelona in Spanien und Gent in Belgien kooperieren.

Die Münsteraner haben bereits eine Vielzahl geeigneter Enzyme aus verschiedenen Organismen isoliert und charakterisiert. Sie arbeiten nun mit den Projektpartnern Hand in Hand: Die Spanier sind Experten in der Optimierung der Enzyme, um ganz bestimmte Chitosane mit den gewünschten biologischen Eigenschaften zu erhalten. Die Belgier verbessern jene Bakterienstämme, in denen die Chitosane letztlich produziert werden sollen, um so eine möglichst gute Ausbeute an hoch reinen Chitosanen zu erzielen. Zwei industrielle Partner werden den Transfer der Technologie aus der Universität in die Industrie unterstützen: Eine belgische Firma in Gent ist für die Übertragung der biotechnologischen Produktion vom Labor- in den Industriemaßstab zuständig. Eine deutsche Firma in Halle, die bisher chemisch produzierte Chitosane weltweit vermarktet, will ihr etabliertes Kundennetzwerk nutzen, um den Erfolg der biotechnologisch hergestellten Chitosane in realen Anwendungen zu testen.

"Wir kommen damit einer biomedizinischen Nutzung dieses natürlichen komplexen Zuckers einen entscheidenden Schritt näher", betont Dr. Stephan Kolkenbrock, der das münstersche Teilprojekt leiten wird. Die indische Doktorandin Shoa Naqvi, Stipendiatin des Deutschen Akademischen Austausch-Dienstes in der münsterschen Arbeitsgruppe, freut sich: "In Indien gibt es viele Menschen, die sich teure Medizin nicht leisten können. Und es gibt dort oft Kinder mit schlimmen Verbrennungen. Ich hoffe, dass unsere Forschung auch ihnen in Zukunft helfen kann."

 

 

Weitere Informationen

 

http://www.uni-muenster.de/Biologie.IBBP/agmoerschbacher/index.html

 

 


Quelle: Westfaelische Wilhelms-Universität Münster, 07.04.2011 (tB).

MEDICAL NEWS

COVID-19 vaccines are estimated to have prevanented 20 million deaths…
Novel sleep education learning modules developed for nurse practitioners
Inadequate sequencing of SARS-CoV-2 variants impedes global response to COVID-19
New meta-analysis finds cannabis may be linked to development of…
New guidance on how to diagnosis and manage osteoporosis in…

SCHMERZ PAINCARE

Aktuelle Versorgungssituation der Opioidtherapie im Fokus
Individuelle Schmerztherapie mit Opioiden: Patienten im Mittelpunkt
Versorgung verbessern: Deutsche Gesellschaft für Schmerzmedizin fordert die Einführung des…
Pflegeexpertise im Fokus: Schmerzmanagement nach Operationen
Versorgung verbessern: Bundesweite Initiative der Deutschen Gesellschaft für Schmerzmedizin zu…

DIABETES

Typ-1-Diabetes: InRange – auf die Zeit im Zielbereich kommt es…
Suliqua®: In komplexem Umfeld – einfach besser eingestellt
Suliqua®: Überlegene HbA1c-Senkung  im Vergleich zu Mischinsulinanalogon
„Wissen was bei Diabetes zählt: Gesünder unter 7 PLUS“ gibt…
Toujeo® bei Typ-1-Diabetes: Weniger schwere Hypoglykämien und weniger Ketoazidosen 

ERNÄHRUNG

Mangelernährung gefährdet den Behandlungserfolg — DGEM: Ernährungsscreening sollte zur klinischen…
Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst: Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle…
DGEM plädiert für Screening und frühzeitige Aufbautherapie: Stationäre COVID-19-Patienten oft…
Führt eine vegane Ernährungsweise zu einer geringeren Knochengesundheit?
Regelmässiger Koffeinkonsum verändert Hirnstrukturen

ONKOLOGIE

Krebspatienten unter Immuntherapie: Kein Hinweis auf erhöhtes Risiko für schwere…
WHO veröffentlicht erste Klassifikation von Tumoren im Kindesalter
Anti-Myelom-Therapie mit zusätzlich Daratumumab noch effektiver
Positive Ergebnisse beim fortgeschrittenen Prostatakarzinom: Phase-III-Studie zur Radioligandentherapie mit 177Lu-PSMA-617
Lymphom-News vom EHA2021 Virtual. Alle Berichte sind nun online verfügbar!

MULTIPLE SKLEROSE

Multiple Sklerose durch das Epstein-Barr-Virus – kommt die MS-Impfung?
Neuer Therapieansatz für Multiple Sklerose und Alzheimer
„Ich messe meine Multiple Sklerose selbst!“ – Digitales Selbstmonitoring der…
Stellungnahme zur 3. Impfung gegen SARS-CoV2 bei Personen mit MS
NMOSD-Erkrankungen: Zulassung von Satralizumab zur Behandlung von Jugendlichen und Erwachsenen

PARKINSON

Alexa, bekomme ich Parkinson?
Meilenstein in der Parkinson-Frühdiagnose
Parkinson-Erkrankte besonders stark von Covid-19 betroffen
Gangstörungen durch Kleinhirnschädigung beim atypischen Parkinson-Syndrom
Parkinson-Agenda 2030: Die kommenden 10 Jahre sind für die therapeutische…