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News: Selbst ist das Bakterium

Bakterien wurden schon häufig für die Produktion von Proteinen genutzt. Jetzt änderten Wissenschaftler die Stoffwechselwege eines Bakteriums, um eine Arznei gegen Krebs zu erzeugen. Den Forschern zufolge,ist diese Methode viel einfacher - und potentiell preisgünstiger - als die herkömmlichen, chemischen Methoden zur Produktion des Medikaments.
Doxorubicin, eine durch Streptomyces peucetius produzierte Verbindung, wird in der Medizin eingesetzt, um Brust-, Leber- und Lymphknotenkrebs sowie andere Krebsarten zu behandeln. Um eine leistungsfähigere Variante dieser Medizin zu produzieren, haben die Chemiker das Doxurubicin dergestalt verändert, daß sie eine angehängte Zuckergruppe neu anordneten. Eine vielversprechendes Medikament in dieser zweiten Generation ist Epirubicin. Epirubicin hat weniger Nebenwirkungen als die ursprüngliche Verbindung und wird gegenwärtig bereits eingesetzt. Die Epirubicin-Produktion „im Reagenzglas“ ist indes zeitaufwendig und schwierig. Jetzt haben Richard Hutchinson, ein Forscher von der University of Wisconsin (Madison) und seine Mitarbeiter eine ausgeklügelte Methode erdacht, Bakterien dazu zu bringen, diese schwere Arbeit zu übernehmen (Nature Biotechnology, Januar-Ausgabe 1998).

Hutchinsons Gruppe schaltete zuerst in den S. peucetius-Bakterien ein Gen aus, welches für ein bei der Biosynthese von Doxorubicin benötigtes Enzym codiert. Dieses Enzym reduziert normalerweise bestimmte Zuckermoleküle, bevor sie an die Hauptkomponenten des Doxorubicin angefügt werden. Das Gen wurde durch ein Gen eines anderen Bakteriums ersetzt. Das nun gebildete „Ersatz“-Enzym modifizierte wie das originale Enzym die Zuckergruppe des Doxorubicin, aber sorgte für eine veränderte Orientierung. Durch die Bindung dieses modifizierten Zuckers an den Hauptbestandteil wird Epirubicin gebildet.

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