TU Hamburg-Harburg beteiligt sich an neuem Forschungsprojekt zur Vorbeugung von Kariesbildung und Infektionskrankheiten

Systembiologischer Ansatz zur Bekämpfung pathogener Biofilme

(PresseBox) (Hamburg, ) Die Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) ist Partner eines neuen interdisziplinären Forschungsverbundes zur Vorbeugung der Bildung von Karies (Zahnplague) sowie speziell bei Infektionskrankheiten auftretenden sogenannten Biofilmen. Erstmals werden dabei mit Hilfe der Systembiologie die Wirkungsmechanismen natürlicher Biofilm-Hemmstoffe untersucht und deren Wirkung weiter optimiert. Mit diesem Ansatz hoffen die Grundlagenforscher, Karies- und Biofilmbildung bereits im Ansatz vermeiden und Infektionskrankheiten, die in Kliniken heute ein zunehmendes Risiko darstellen, im Keim ersticken zu können. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung werden direkt in der klinischen Praxis getestet.

Die Forschungsarbeiten werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms »Medizinische Systembiologie (MedSys)« mit einem Gesamtbetrag von 1,9 Millionen Euro gefördert. »Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit haben wir bessere Chancen, die Bildung von Karies sowie gefährliche Infektionskrankheiten, wie sie heute im medizinischen Alltag in Kliniken zunehmend auftreten, zu bekämpfen«, sagt Prof. Dr. An-Ping Zeng. Der Leiter des Instituts für Bioprozess- und Biosystemtechnik an der TUHH sowie Prof. Dr. Irene Wagner-Döbler vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig sind die Koordinatoren des zunächst bis 2012 laufenden Projektes.

Biofilme bestehen aus Massen von Mikroorganismen - zum Beispiel Bakterien - die in eine dünne Schleimschicht (Film) eingebettet sind. Eine große Rolle spielen Biofilme in der Medizin, denn vielfach sind pathogene Erreger in der Schleimschicht vor dem Zugriff des Immunsystems sowie der Wirkung von Antibiotika geschützt. Wenn sich solche Biofilme an Kathetern, Implantaten und medizinischen Instrumenten festsetzen, entsteht eine Quelle für pathogene Keime, die zu chronischen Infektionen bis hin zu einer tödlichen Sepsis führen können.

Die Forscher wollen als Erstes die molekularen und stoffwechselphysiologischen Mechanismen untersuchen, mit denen der erst kürzlich entdeckte Biofilm-Hemmstoff Carolacton, das Stoffwechselprodukt eines Myxobakteriums, die Karies-Bildung hemmt. Später sollen die Studien auf andere medizinisch relevante Bakterien wie Streptococcen ausgeweitet werden. Ziel ist es, das Carolacton-Molekül in seiner Wirkung zu optimieren und an Implantate, Zahnfüllungen und andere in der Medizin verwendete Materialien zu koppeln, um eine Biofilm-Bildung zu verhindern und damit das Infektionsrisiko zu verringern.

An dem Forschungsprojekt sind außer der TUHH sowie dem HZI auch das Universitätsklinikum Aachen, das Max-Planck-Institut für komplexe technische Systeme in Magdeburg, die TU Braunschweig sowie ein Industriepartner beteiligt.

www.tu-harburg.de/ibb

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