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Auf der Spur neuer Wirkstoffe

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Viele unserer wichtigsten Medikamente – allen voran Antibiotika – verdanken wir Stoffen, die Bakterien in der Natur produzieren. Wie groß dieser mikrobielle Werkzeugkasten selbst unter schwierigen Umweltbedingungen ist, zeigt eine neue Studie. Das Forschungsteam brachte Wissenschaftler des Exzellenzclusters „Balance of the Microverse“ der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, der University of Delaware und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig zusammen. Gemeinsam nahmen sie das Erbgut von Moorbakterien genauer unter die Lupe.

Für die Suche nach künftigen Arzneistoffen liefert die Studie eine wichtige Erkenntnis: Es reicht nicht aus, sich bei der Suche ausschließlich auf Genome mit besonders vielen genetischen Bauplänen zu konzentrieren. Entscheidend ist der ökologische Kontext, in dem Mikroorganismen ihr genetisches Werkzeug tatsächlich einsetzen. Für die Praxis bedeutet das ein Umdenken: Um stille Gencluster im Labor zu aktivieren, müssen Forschende künftig gezielt ökologische Reize aus dem natürlichen Lebensraum der Organismen nachahmen – etwa durch die Bereitstellung komplexer Pflanzenfasern oder spezifischer Nährstoffsignale. Auch bisher vernachlässigte und im Labor schwer kultivierbare Gruppen wie die Acidobacteriota rücken in den Mittelpunkt. Ihre systematische Erforschung könnte den Zugang zu völlig neuartigen Molekülklassen eröffnen und künftig neue Wege im Kampf gegen antimikrobielle Resistenzen oder schwere Entzündungskrankheiten bieten.

Foto: Kirsten Küsel/Universität Jena

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