Neue Heilmittel aus der Tiefe des Meeres vor Markteinführung
Der nördliche Zinnoberschwamm ist ein Pilzgeflecht, dessen Enzyme zur Aushärtung von Proteinklebern in der Wundheilung verwendet werden können.
Algen und andere Meeresorganismen können als natürliche Quelle für neue Wirkstoffe in der Medizin dienen.
Foto: Dr. Thomas Schöpke
Die Beiträge der Greifswalder Wissenschaftler um Prof. Ulrike Lindequist (Institut für Pharmazie) und Prof. Frieder Schauer (Institut für Mikrobiologie) konzentrierten sich auf die Suche nach neuen Wirkstoffen aus marinen Organismen. Dazu wurden in Kooperation mit dem Institut für Marine Biotechnologie in Greifswald über 300 Algen, Pilze, Muscheln, Schnecken und Würmer untersucht, aus denen verschiedene Wirkstoffe isoliert und chemisch definiert wurden. Die gewonnenen Substanzen wurden anschließend auf ihre Wirkung gegen Krankheitserreger (Viren, Bakterien, Pilze), gegen Tumorzellen sowie auf Knochenzellen (Osteoporose-Schutz), Hautzellen und verschiedene Enzyme geprüft.
Mehrere hochaktive neue Substanzen aus marinen Organismen konnten dabei entdeckt werden. Diese wurden daraufhin in Rostock analysiert, nachsynthetisiert und in größeren Mengen hergestellt. In Greifswald erfolgte gleichzeitig die Charakterisierung der Wirkungsmechanismen und die weitere Variierung der Struktur. Im Rahmen des Forschungsprojektes konnte auf diesem Weg ein neues, international patentiertes Verfahren entwickelt werden, bei dem Enzyme aus holzzerstörenden Pilzen (Zinnoberschwamm - Pycnoporus cinnabarinus) zum Einsatz kommen. Ein erstes Präparat zur speziellen Anwendung auf der Haut steht kurz vor der Markteinführung.
Darüber hinaus wurde eine neue Technologie zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Proteinklebers entwickelt, der dem sehr wirksamen Klebstoff der Miesmuschel nachempfunden ist. Der Proteinkleber ist im Grunde selbst kein marines Produkt. Aber er wurde der Natur "abgeschaut", indem ähnliche Proteinanteile, wie sie in den Klebstoffen der Miesmuscheln (die sehr fest am Holz anhaften können) vorkommen, im Labor nachsynthetisiert wurden. Er ist also eine künstliche und vereinfachte Version eines natürlichen marinen Produktes, des Muschelklebers. Die im Labor künstlich produzierten Peptide (Peptid = organische Verbindung aus Aminosäuren) haben aber im Vergleich zu den originalen Muschelklebern zunächst noch eine zu geringe Klebkraft. Diese wird dann erst durch den Einsatz von Enzymen aus den holzzerstörenden Pilzen (Zinnoberschwamm oder aus der Schmetterlings-Tramete), die zu einer weiteren Vernetzung der Peptide führen, deutlich erhöht. Der neue Proteinkleber soll nach einer Verträglichkeitsprüfung schon bald für das Verheilen von inneren Wunden nach chirurgischen Eingriffen oder von verletzten Knochenteilen eingesetzt werden.
Das Forschungsprojekt führte nicht nur zur Entwicklung neuer innovativer Produkte aus regenerativen Biomaterialien. Durch Ausgründung von zwei Firmen, der amplius GmbH und der Baltic Analytics GmbH i. G., konnten zehn hochwertige Arbeitsplätze geschaffen werden. Zusätzliche Stellenkapazitäten wurden am Institut für Marine Biotechnologie Greifswald und am Center for Life Science Automation, Celisca Rostock, eingerichtet. Damit wurde ein solides Fundament gelegt, um die wissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der marinen Biotechnologie fortsetzen zu können.
Universität Greifswald
Institut für Mikrobiologie
Prof. Dr. Frieder Schauer
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