Nachwuchs in Life Sciences

Drei Diplomarbeiten werden mit dem Hugo-Geiger-Preis ausgezeichnet: Gehemmte Proteine bremsen das Wachstum des Pilzes Candida albicans. Ein Enzym aus marinen Bakterien baut Chitin aus Krebsschalen ab. Spuren beweglicher Zellen verraten ihre Urheber.

Pilzinfektionen sind Krankheiten, die besonders immungeschwächte Patienten fürchten müssen. Daher sind Intensivpatienten am anfälligsten für verschiedene Mykosen. Zum häufigsten Erreger avancierte in den vergangenen Jahren Candida albicans – Tendenz steigend. Dieser zu den Hefen gehörende Pilz ist bereits mehrfach gegen die bisher verwendeten Antimykotika resistent geworden. Therapeutika, die ihn nicht abtöten, sondern nur verhindern, dass er in das Gewebe eindringt, sollten hingegen keine Resistenzen hervorrufen können. Ein Ansatz dafür: Gefährliche Varianten des Pilzes bilden Hyphen. Ähnlich wie das Mycel von Waldpilzen wachsen fadenförmige Fortsätze in das Gewebe des Wirts hinein. Wenn es gelänge, dieses zu verhindern, würde die Pilzausbreitung gehemmt. Vier für das Wachstum wesentliche, bislang unbekannte Proteine der virulenten hyphalen Form des Pilzes untersuchte Marc Röhm, Träger des ersten Hugo-Geiger-Preises. Im Stuttgarter Labor überprüfte er, inwieweit sie sich als Angriffsziel für neu zu entwickelnde Antimykotika eignen. Dies sind Voraussetzungen, um dafür zukünftig Schutzrechte beanspruchen zu können
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Eine Diplomarbeit, die ebenfalls am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB entstand, wird mit einem zweiten Preis gewürdigt. Christian Schmalz hat während seiner Arbeit in Hannover erstmals aus Bakterien ein Enzym isoliert, mit dessen Hilfe sie im Meer Chitin abbauen. Dieses bei Insekten weit verbreitete Biopolymer kommt auch in Krebsschalen vor und lässt sich enzymatisch zu Chitosan umsetzen. Das biotechnologisch gewonnene Abbauprodukt wird bereits im großen Umfang als Verdickungsmittel in diätetischen Lebensmitteln, Kosmetika, Pharmaka und Farben eingesetzt. Mit dem inzwischen zum Patent angemeldeten Verfahren ließe sich Chitosan in besserer Qualität als bisher herstellen.

Einen zweiten Preis erhielt auch Ines Westphal, die sich in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT für ein junges Forschungsgebiet entschied: molekulare Spuren, die Zellen hinterlassen, wenn sie sich über eine künstliche oder biologische Oberfläche bewegen. Die Biotechnologin konnte zeigen, dass die meisten adhärent wachsenden tierischen Zellen bisher wenig erforschte Nanostrukturen hinterlassen. Solche membranumhüllten Biotubes und Patches eignen sich analog zu einem Fingerabdruck dazu, die Membran ihrer Urheberzelle zu charakterisieren, ohne die Spenderzelle anzutasten oder gar zu schädigen. Dies eröffnet neue Ansätze für viele diagnostische Methoden.