Madison - WissenschaftlerInnen der
University of Wisconsin
haben die DNA der Erdmikroben als mögliche Grundlage für die Entwicklung von Medikamenten entdeckt. Das Team hofft genetische Informationen zu entdecken, die Hinweise auf die von den Mikroben hergestellten Chemikalien geben.
Die Wissenschaftlerin Doreen Gillespie erklärt, dass das Hauptziel der Forschungsarbeit die Erschließung der bis jetzt unbekannten Ressourcen der Erde sei. Da 99 Prozent der Mikroorganismen nicht im Labor kultiviert werden können, ist für die Gewinnung der DNA-Daten ein aufwendiges Verfahren notwendig.
Der Pflanzenpathologe Jo Handelsmann ergänzt, dass die Existenz einer Vielzahl von Mikroorganismen auf das Vorhandensein von zahlreichen verschiedenen Chemikalien hinweise. Er leitet ein Projekt, das die Schaffung von riesigen Bibliotheken mit genetischen Informationen der Erde zum Ziel hat.
Gesiebte Erde als Grundlage
Die Grundlage für die Sammlung dieser Daten ist gesiebte Erde, die einem Zyklus aus Gefrieren und Auftauen ausgesetzt wird. Das Wechselbad der Temperaturen bricht die Strukturen der Bakterien auf und ermöglicht den Zugang zu ihrer DNA. Mithilfe einer speziellen Lösung wird die DNA gewonnen. Nach einer weiteren Vorbereitungsphase wird die DNA in ein Plasmid geklont. Dieses Plasmid dient als genetischer Vektor, der sich in eine Escherichia coli Bakterie einfügen kann. Von diesem Zeitpunkt an ist die Herstellung von Proben der DNA möglich, die in der Folge auf ihre chemischen Eigenschaften untersucht werden können.
Erdmikroben verfügen über enge Beziehungen zu anderen Organismen im gleichen Lebensraum. Sie hängen laut Handelsmann sehr wahrscheinlich von den Chemikalien ab, die ihnen so verschiedene Funktionen wie Verteidigung oder Kommunikation ermöglichen. Die relativ wenigen Mikroben, die im Labor gezüchtet werden können, haben bereits zur Entwicklung einer ganzen Reihe von Medikamenten wie Antibiotika, Krebsmedikamenten und Herbiziden geführt.
"Es werden mehr Medikamente aus Erdorganismen entwickelt werden als aus jedem anderen Lebensraum", erklärt Handelsmann. "Wenn es uns gelingt, diese ungeheuren Ressourcen zu nutzen, können wir dieses Verfahren auf jeden anderen Bereich anwenden." (pte)
