Kurz & Knapp
  • Eine australische Spinnenart erzeugt ihren Giftcocktail nicht selbst, sondern bedient sich mikrobieller Untermieter: einem einzelligen Pilz, der wiederum Bakterien beherbergt.
  • Bei der Analyse des Spinnengifts ist ein Jenaer Mikrobiologenteam den sogenannten Necroximen auf die Spur gekommen.
  • Diese Naturstoffe töten in geringster Dosis menschliche Zellen ab. Mit molekularbiologischen Methoden wollen Wissenschaftler das Gift anpassen und gezielt gegen Krebszellen einsetzen.

Bakterieller Giftcocktail birgt therapeutisches Potenzial

Im eigentlich von Bakterien produzierten Giftcocktail einer Spinne haben Forschende aus Jena ein Toxin identifiziert, das bereits in winziger Dosis menschliche Zellen tötet. Die Entschlüsselung der Biosynthese der sogenannten Necroxime eröffnet die Option, das Gift biotechnisch herzustellen und als Krebsmedikament weiterzuentwickeln.

In den 1980er Jahren biss eine Giftspinne in Australien einer Frau in den Finger. Es entwickelte sich eine Infektion, die Gewebe zum Absterben brachte. Die Ärzte mussten den Unterarm amputieren. In dem zerstörten Gewebe entdeckten Forscher Erstaunliches.

Bereits damals fanden Wissenschaftler heraus, dass die Spinne mit ihrem Biss einen einzelligen Pilz injiziert hatte – Rhizopus microsporus. Jahre später stellte ein Team um Christian Hertweck vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie in Jena gemeinsam mit australischen Kollegen fest, dass das Gift von Bakterien produziert wird, die in Symbiose innerhalb der Pilzzellen leben.

Gift enthält Rhizoxine und Necroxime

Genaugenommen handelte es sich um einen regelrechten Giftcocktail. Ein Teil davon besteht aus Rhizoxinen, wie die Jenaer Forscher bereits vor ein paar Jahren ermittelten. Rhizoxine hemmen die Zellteilung und werden daher auch genutzt, um Tumore zu behandeln.

Jetzt berichtet das Forschungsteam im Fachjournal „Angewandte Chemie“ von einer zweiten Klasse an Giftstoffen, die sie identifizieren konnten: Necroxime. Schon geringste Mengen davon bringen menschliche Zellen zum Absterben. „Mit den Necroximen haben wir neue toxische Naturstoffe entdeckt, die möglicherweise auch nutzbringend für den Menschen zum Einsatz kommen könnten“, erklärt Hertweck.

Potenzial als Krebsmedikament

Seinem Team ist es per Genomanalyse gelungen, sowohl den Stoffwechselweg zu identifizieren, über den die Bakterien den Giftstoff erzeugen, als auch die zugehörigen Gene. Wie sich herausstellte, existieren ähnliche Gensequenzen in vielen anderen Bakterien. Die Chancen stehen nicht schlecht, dass sich ein biotechnischer Herstellungsprozess für Necroxime entwickeln ließe.

Necroxime könnten sich auch für die Bekämpfung von Tumorerkrankungen eignen. Zwar müssen die Strukturen des Giftstoffes so verändert werden, dass er gesunde Zelle verschont und nebenwirkungsarm verwendet werden kann – ein langer, und nicht zwangsläufig erfolgversprechender Weg. Aber der unglückliche Vorfall in den 1980er Jahren hat eine Entdeckung ermöglicht, die zu einem schlagkräftigen Krebsmedikament führen könnte.


In Kooperation mit bioökonomie.de