Neue Therapieansätze, Mikrobenkriege und neue Wege der Wirkstoffproduktion

Medac-Forschungspreis 2021

Von Ronja Münch

Jena. Das Pharmaunternehmen medac GmbH zeichnet erneut wegweisende Forschungsarbeiten am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans Knöll-Institut (Leibniz-HKI) aus. Die an den ausgewählten Arbeiten beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler teilen sich ein Preisgeld in Höhe von 20.000 Euro. Die Auszeichnung würdigt die erfolgreiche interdisziplinäre Zusammenarbeit von Forschenden über ihre eigene Gruppe hinaus.

Fragestellungen in den Naturwissenschaften sind sehr komplex. Deshalb sind ihre Untersuchung und Beantwortung meist nur in Zusammenarbeit vieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möglich. Um diese Kollaborationen zu fördern, lobt die medac GmbH mit Sitz in Wedel jährlich den medac Forschungspreis für die erfolgreichsten im Team entstandenen Forschungsarbeiten am Leibniz-HKI aus. Der wissenschaftliche Beirat des Instituts wählt aus den eingereichten Vorschlägen jährlich die besten Arbeiten aus. Im zurückliegenden Jahr kamen die Autorenteams von fünf wegweisenden Veröffentlichungen in den Genuss des Preisgeldes:

Christin Reimer und Johann Kufs ist es mit ihren Coautor*innen gelungen, Wirkstoffe in der Amöbe Dictyostelium discoideum zu produzieren. Sie schufen ein Hybrid-Enzym aus Cannabispflanze und Amöbe, um eine Vorstufe des Cannabinoids Tetrahydrocannabinol herzustellen. Die Arbeit wurde kürzlich in Nature Biotechnology veröffentlicht.

Ein Team um Amelia Barber und Tongta Sae-Ong hat sich mit der genetischen Vielfalt von Aspergillus fumigatus beschäftigt. Der Pilz verursacht bei Menschen lebensbedrohliche Infektionen. Der Vergleich verschiedener genetischer Linien zeigt mögliche neue Angriffsziele für Therapien auf. Veröffentlicht wurde die Studie in Nature Microbiology.

Mario Krespach hat mit seinen Kolleginnen und Kollegen untersucht, wie Vielzelligkeit von Organismen zustande kommt. Er fand heraus, dass bestimmte, von Bakterien produzierte Giftstoffe die Grünalge Clamydomonas reinhardtii dazu bringen, sich zu mehrzelligen Strukturen zusammenzuschließen. Die Ergebnisse wurden in PNAS veröffentlicht und außerdem als „research highlight“ bei Nature Chemical Biology gewürdigt.

Auch Hannah Büttner und Sarah Niehs haben sich mit der Kriegsführung bei Mikroorganismen beschäftigt. Sie und ihr Team konnten zeigen, dass der Pilz Mortierella verticillata eine Symbiose mit Bakterien eingeht, deren Toxine ihn vor einem Fadenwurm schützen. Auch diese Ergebnisse wurden in PNAS veröffentlicht.

Lisa Mahler wiederum hat sich mit ihrem Team auf die Suche nach neuen antibiotischen Substanzen in natürlichen mikrobiologischen Gemeinschaften gemacht. Dafür hat sie eine neue mikrofluidische Methode entwickelt, um bisher nicht kultivierbare Mikroorganismen in kleinsten Tröpfchen kultivierbar zu machen. Die Arbeit wurde in eLife veröffentlicht.

Aufgrund der Corona-Pandemie konnte bisher keine offizielle Übergabe der Preise stattfinden. Institutsdirektor Axel Brakhage, zugleich Professor an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, will diese aber nachholen: „Wir hoffen, dass wir im Sommer die Preisträgerinnen und Preisträger im Beisein des Geschäftsführers der medac GmbH, Heiner Will, auch persönlich würdigen können. Der medac-Forschungspreis motiviert die Forscherinnen und Forscher am Institut zur Kooperation auf unseren Haupt-Forschungsfeldern und führt immer wieder zu herausragenden Publikationen. Wir sind daher sehr dankbar für die langjährige Unterstützung durch die medac GmbH. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit über Fachgrenzen hinaus ermöglicht neue Blickwinkel und Erkenntnisse. Sie ist eine große Stärke des Leibniz-HKI und der Forschung in Jena insgesamt.“

Originalpublikationen

Reimer C, Kufs JE, Rautschek J, Regestein L, Valiante V, Hillmann F (2022) Engineering the amoeba Dictyostelium discoideum for biosynthesis of a cannabinoid precursor and other polyketides. Nat Biotechnol, doi: 10.1038/s41587-021-01143-8

Barber AE, Sae-Ong T, Kang K, Seelbinder B, Li J, Walther G, Panagiotou G, Kurzai O (2021) Aspergillus fumigatus pan-genome analysis identifies genetic variants associated with human infection. Nat Microbiol 6, 1526-1536.

Krespach MKC, Stroe MC, Flak M, Komor AJ, Nietzsche S, Sasso S, Hertweck C, Brakhage AA (2021) Bacterial marginolactones trigger formation of algal gloeocapsoids, protective aggregates on the verge of multicellularity. PNAS 118(45), e2100892118.

Büttner H, Niehs SP, Vandelannoote K, Cseresnyés Z, Dose B, Richter I, Gerst R, Figge MT, Stinear TP, Pidot SJ, Hertweck C (2021) Bacterial endosymbionts protect beneficial soil fungus from nematode attack. PNAS 118(37), e2110669118.

Mahler L, Niehs SP, Martin K, Weber T, Scherlach K, Hertweck C, Roth M, Rosenbaum MA (2021) Highly parallelized droplet cultivation and prioritization of antibiotic producers from natural microbial communities. eLife 10, e64774.

Mitarbeiter*innen

Amelia Barber
Hannah Büttner
Zoltán Cseresnyés
Benjamin Dose
Michal Flak
Ruman Gerst
Falk Hillmann
Kang (Samuel) Kang
Anna Komor
Mario Krespach
Johann Kufs
Lisa Mahler
Karin Martin
Sarah Niehs
Julia Rautschek
Lars Regestein
Christin Reimer
Ingrid Richter
Martin Roth
Tongta Sae-Ong
Kirstin Scherlach
Bastian Seelbinder
Maria Stroe
Vito Valiante
Grit Walther
Thomas Weber

Pressekontakt

Michael Ramm

Akkreditierung

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