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Seit einigen Jahren wird die Darmflora in der Öffentlichkeit immer prominenter – auch dank des Aufklärungsbuches „Darm mit Charme“ von Giulia Enders. Aufsehen erregten zudem wissenschaftliche Studien zu Antibiotika und dem Mikrobiom: Ihr Einsatz störe die empfindlichen Darmbewohner und könne zu schweren Schäden führen. Wie aber lässt sich die Darmflora davor schützen?

Impfungen sind nach wie vor der sicherste Schutz vor vielen Infektionskrankheiten. Allerdings ist es nicht einfach, einen Impfstoff zu entwickeln, der das Immunsystem stark genug dazu anregt, schützende Immunantworten hervorzurufen, und gleichzeitig möglichst wenige Nebenwirkungen auslöst. Dabei hat sich eine Kombination aus Bestandteilen des Krankheitserregers und zusätzlichen Verstärkern, sogenannten Adjuvantien, bewährt. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig nutzen diese Erkenntnisse, um alternative Impfmethoden zu entwickeln, denn die Impfung per Spritze ist für viele Menschen unangenehm und ein Grund, sich nicht impfen zu lassen. Ein möglicher Weg der Immunisierung geht über die Schleimhäute in der Nase. Dabei kommen Nanopartikel zum Einsatz, die mit Bestandteilen von Krankheitserregern und einem Adjuvans versetzt werden. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher im Fachjournal Nanomedicine.

Chronische Lungeninfektionen, hervorgerufen durch das Bakterium Pseudomonas aeruginosa, erfordern eine komplexe und meist dauerhafte Therapie mit Antibiotika. Eine vollständige Heilung oder zumindest eine verstärkte Unterdrückung der bakteriellen Last ist in der Regel nicht möglich – neue Medikamente werden dringend benötigt. Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) optimieren nun einen antiinfektiven Wirkstoff mit einem neuen Wirkmechanismus. Ausgangspunkt ist eine Substanz, die die Pathogenität des Bakteriums blockieren und dessen Biofilm-Schutzschild schwächen kann. Der Helmholtz-Validierungsfonds, das DZIF und das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) investieren gemeinsam 2,7 Millionen Euro in die Optimierung dieser Substanzklasse mit dem Ziel eines präklinischen Entwicklungskandidaten.

Um neue Arzneimittel gegen Infektionskrankheiten entwickeln zu können, müssen Forscher die molekularen Grundlagen verstehen. Wie läuft die Vermehrung eines Erregers ab, welche Wechselwirkungen finden zwischen ihm und der Wirtszelle statt und wie werden diese Vorgänge reguliert? Dazu werden RNA-Proteinkomplexe untersucht. Sie spielen zu verschiedenen Zeitpunkten im Lebenszyklus des Erregers oder der Wirtszelle eine wichtige Rolle und sind so an Infektionsprozessen beteiligt. Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), der Leibniz Universität Hannover, des EMBL Heidelberg und des Bijvoet Center for Biomolecular Research der Universität Utrecht entwickelten jetzt eine integrierte Strukturanalyse-Plattform, die große Proteinkomplexe auf Basis vielfältiger experimenteller Daten sehr einfach und effektiv berechnen kann. Das sogenannte „M3 Framework“ steht kostenlos für Forscher aus akademischen Instituten zur Verfügung. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher im renommierten Fachjournal Nature Methods.

Ein computergestütztes Verfahren kann das Gefahrenpotenzial bestimmter Grippe-Viren frühzeitig einstufen, indem es genetische Veränderungen bei den Erregern beobachtet und auswertet. Entwickelt wurde das Prognose-Tool von einem Team von Wissenschaftlern unter Leitung der Bioinformatikerin Prof. Alice McHardy vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. Die Forscher untersuchten rückblickend Daten zu früheren genetischen Veränderungen bei verschiedenen Viren-Stämmen. Durch die Weiterentwicklung eines bestehenden Verfahrens erarbeiteten sie dann eine Methode, um gefährliche Tendenzen rechtzeitig zu erkennen. Die Anwendung ihrer Erkenntnisse könnte in Zukunft dabei helfen, neuartige Virus-Varianten frühzeitig zu identifizieren und den Schutz durch einen verbesserten Grippeimpfstoff noch weiter zu erhöhen.