Arzneimittel aus dem Meer mit Hilfe mariner Biotechnologie
Die marine Biotechnologie nutzt die biologischen Ressourcen des Meeres, um neue Prozesse oder Produkte zu entwickeln. Der erleichterte Zugang zu Meeresorganismen, in flachen Gewässern durch moderne Tauchtechniken oder in der Tiefsee durch Tauchroboter, aber auch die Entwicklung von sensitiver analytischer Chemie und Hochdurchsatz-Testsystemen, um neue medizinische Wirkungen zu finden, haben die marine Biotechnologie zu einem faszinierenden Forschungsgebiet und einem zukunftsfähigen Wirtschaftssektor gemacht.
Die Entdeckung neuer Wirkstoffe ist eine tragende Säule der marinen Biotechnologie. Gesucht werden biologisch aktive marine Naturstoffe, die von Meeresorganismen produziert werden, um in der sehr komplexen Umwelt im Meer zu überleben, z. B. für die chemische Kommunikation, zum Beutefang, als UV-Schutz oder als chemische Waffen. Solche funktionellen Moleküle müssen in sehr geringen Konzentrationen hoch aktiv sein, was ihrem pharmakologischen Potenzial, also ihrem Einsatz als Arzneimittel, zugutekommt: Sieben marine Naturstoffe sind als Arzneimittel gegen Krebs, Fettleibigkeit oder Schmerzen auf dem Markt, viele weitere sind in klinischen Studien. Neben Medikamenten enthalten Kosmetika und Nahrungsergänzungsmittel marine Extrakte und Moleküle.
Seit 2014 leitet die Pharmazeutikerin Prof. Dr. Deniz Tasdemir am GEOMAR Zentrum für Marine Biotechnologie den Fachbereich für Meeresnaturstoffchemie. Sie befasst sich u. a. mit der Erforschung mariner Naturstoffe zur Entwicklung neuer Medikamente.
Die marine Biotechnologie ist die perfekte Kombination aus Meeresforschung und den Lebenswissenschaften. Für die Entwicklung neuer Medikamente werden bioaktive Moleküle aus marinen Organismen aufgereinigt und in ihrer Struktur aufgeklärt. Viele dieser marinen Naturstoffe werden von Mikroorganismen produziert, die symbiotisch in Meerestieren leben. Diese Mikroben können biotechnologisch im Großfermenter (300L) - also einem Behälter, in dem Mikroben gut gedeihen - des GEOMAR Zentrum für Marine Biotechnologie (GEOMAR-Biotech) hergestellt werden. Innovative Techniken, wie z B. Co-Kultivierung, werden angewendet, um die Mikroben zu stimulieren und neue Naturstoffe zu produzieren. Mit hochmoderner analytischer Chemie- und Mikrobiologie-Infrastruktur, die auch 50 robotergestützte Testsysteme für verschiedene Krankheiten umfasst, entwickelt GEOMAR-Biotech neue Antibiotika und Medikamente gegen Krebs und Pflanzenkrankheiten.
Die hier veröffentlichten Inhalte und Meinungen der Autoren entsprechen nicht notwendigerweise der Meinung des Wissenschaftsjahres 2016*17 – Meere und Ozeane.
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