Umweltrisikobewertung von Humanarzneimitteln - 29.04.2024

Damit Medikamente nicht zum Risiko für die Umwelt werden

Täglich gelangen in Deutschland pharmazeutische Wirkstoffe in die Umwelt, mit potenziell schwerwiegenden Folgen für Ökosysteme und die menschliche Gesundheit. Die Umweltrisikobewertung ist daher ein wesentlicher Bestandteil des Zulassungsverfahrens für Arzneimittel in Europa. Dr. Susanne Schwonbeck vom Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) gibt einen Einblick in die Herausforderungen und Lösungen.

Doktorand der Hochschule Furtwangen entwickelt Verfahren zur schnelleren Bestimmung von Antibiotikaresistenzen. Mit der Zunahme von antibiotikaresistenten Erregern und der damit verbundenen Behandlung, die ein großes Problem in öffentlichen Gesundheitseinrichtungen darstellt, beschäftigt sich eine Forschungsarbeit an der Hochschule Furtwangen.

Innovativ, dynamisch und wachsend – so lässt sich der Medizintechnik-Markt beschreiben. Bosch sieht die Medizintechnik als strategisches Wachstumsfeld und will den Bereich Bosch Healthcare Solutions mit Sitz in Waiblingen ausbauen. Für die universelle, vollautomatisierte molekulardiagnostische Analyseplattform Vivalytic hat Bosch nun eine neue Partnerschaft mit dem deutschen Unternehmen für Diagnostiklösungen R-Biopharm geschlossen.

Epifadin aus Nasenmikrobiom - 28.03.2024

Der aus der Nase stammt: Neuartiger antibiotischer Wirkstoff entdeckt

Antibiotika werden zu einer zunehmend stumpfen Waffe gegen Infektionskrankheiten. Seit Jahren steigt die Zahl der (multi-)resistenten Keime rasant an, und selbst Reserveantibiotika wirken nicht mehr so gut. Nun haben Forschende der Uni Tübingen mit Epifadin einen völlig neuartigen antibiotischen Wirkstoff aus dem Mikrobiom der menschlichen Nase isoliert, der gegen vielerlei Bakterien – auch den gefährlichen Krankenhauskeim MRSA – effizient wirkt.

Auch Bakterien haben ein eigenes Immunsystem, dass sie gegen spezielle Viren – sogenannte Bakteriophagen – schützt. Ein Forschungsteam der Unis Tübingen und Würzburg zeigt nun, wie das Immunsystem die Wirkung von bestimmten Antibiotika gegen den Cholera-Erreger Vibrio cholerae verstärkt. Das Immunsystem ist der Grund, warum dieses Bakterium besonders empfindlich auf eine der ältesten bekannten Antibiotikaklassen – die Antifolate – reagiert.

Algen als neue Ressource für hochwertige Bioaktivstoffe: Das ist das Ziel des EU-Projekts iCULTURE. Es zielt darauf ab, ein Fermentationsverfahren zu entwickeln, das Meeresalgen in bioaktive Wirkstoffe wie beispielsweise antimikrobielle Peptide umwandelt. Gefördert werden die 17 Partner aus zehn Ländern, darunter die Universität Ulm, im Rahmen von Horizon Europe mit sechs Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren.

An der Universität Tübingen wurde erstmals der Wirkstoff Epifadin isoliert - Epifadin wird von bestimmten Bakterien in der Nase und auf der Haut des Menschen produziert, ist antibiotisch wirksam und der erste Vertreter einer bisher unbekannten Wirkstoffklasse.

Mit einem konkreten Aktionsplan soll Deutschland als Forschungs- und Produktionsstandort für die Pharmabranche wieder attraktiver werden. Das ist Ziel der Pharmastrategie der Bundesregierung, die das Bundeskabinett heute verabschiedet hat.

Computergestütztes Genome Mining - 04.12.2023

Naturstoffgenomik eröffnet neue Wege bei der Antibiotikasuche

Antibiotikaresistente Erreger gefährden zunehmend unsere Gesundheit. Da die meisten der derzeit verwendeten Medikamente auf Sekundärmetaboliten basieren, die von Bakterien oder Pilzen produziert werden, entwickelt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Nadine Ziemert aus Tübingen bioinformatische Tools, um das Genom dieser Organismen gezielt auf bisher unbekannte antimikrobielle Wirkstoffe zu durchsuchen.

Die nanoshape GmbH, eine Ausgründung aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), hat für ihre Oberflächentechnik gegen Entzündungen in Implantaten gestern Abend (30.11.2023) den mit 20 000 Euro dotierten Jurypreis des Innovationspreises NEO2023 der TechnologieRegion Karlsruhe gewonnen.

Forschungsteam der Universität Tübingen dreht die Evolution einer bakterientötenden Stoffklasse mithilfe von Computertechnik zurück – Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Medikamente.

Medikamentenmangel entgegenwirken - 29.11.2023

Das Arzneimittel-Lieferengpassbekämpfungsgesetz (ALBVVG) – was steckt dahinter?

Ob Fiebersäfte für Kinder, Schmerzmittel, Antibiotika, Krebsmedikamente oder Mittel gegen Bluthochdruck und Diabetes: Viele Arzneimittel sind in Deutschland knapp. Die Maßnahmen des Arzneimittel-Lieferengpassbekämpfungs- und Versorgungsverbesserungsgesetzes (ALBVVG) sollen die Versorgung sicherstellen.

Nanopartikel als Wirkstoffträger - 09.11.2023

Inhalationen von Antibiotika-Nanocarriern gegen resistente Tuberkulose-Erreger

Noch immer erkranken weltweit rund zehn Mio. Menschen pro Jahr an Tuberkulose. Bis Covid-19 war Tuberkulose mit 1,4 Mio. Toten jährlich die tödlichste Infektionskrankheit. Das Problem liegt in der raffinierten Biologie des Erregers Mycobacterium tuberculosis. Ein Forscherteam des KIT in Karlsruhe und dem Forschungszentrum Borstel (FZB), haben eine Methode realisiert, wie sich das Bakterium doch noch austricksen ließe mit Hilfe von Nanopartikeln.

Ein Forscherteam der Ecole Polytechnique Federal de Lausanne unter der Leitung von Dr. Vivek Thacker, jetzt Gruppenleiter am Zentrum für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg hat untersucht, warum sich Tuberkulosebakterien zu langen Strängen aneinanderlagern und wie dies ihre Infektionsfähigkeit beeinflusst. Ihre Erkenntnisse könnten zu neuen Therapien führen und wurden nun in der Zeitschrift Cell veröffentlicht.

Ein als Krankenhauskeim bekanntes Darmbakterium kann von einem Herzmedikament in Schach gehalten werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kamen Forschende um die Ulmer Pharmakologen und Toxikologen Panagiotis Papatheodorou und Holger Barth. Wie sie zeigen konnten, hemmt das Arzneimittel Amiodaron bestimmte Zellgifte des Darmerregers C. difficile.

Projekt BlindZero - 03.08.2023

Hoffnung für Augenerkrankte: Menschliche Hornhaut aus dem 3D-Drucker

Hornhauttransplantationen werden viele tausend Male pro Jahr durchgeführt. Allerdings sind Spender rar, und der Eingriff nicht immer ohne Komplikationen. An der Uni Heidelberg entwickeln Forschende im Projekt BlindZero eine innovative Technik, um menschliche Hornhaut per 3D-Bioprinting direkt auf das Auge von Erkrankten „drucken“ zu können. Reprogrammierte, gentechnisch erzeugte Zellen sollen möglichst keine Abstoßungsreaktion hervorrufen.

KIT und Forschungszentrum Borstel stellen Nanopartikel mit hohem Antibiotikumgehalt zur Inhalation vor – Antibiotika-Nanocarrier können Entwicklung von Resistenzen verringern und Verträglichkeit erhöhen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Gustave Roussy Cancer Campus in Frankreich und des Universitätsklinikums Heidelberg entdeckten Verbindung zwischen Antibiotikaeinnahme, gestörter Darmflora, dem Verhalten hemmender Immunzellen und schlechtem Ansprechen auf Immuntherapien bei Krebs. Folgestudie zur klinischen Anwendung der neuen Erkenntnisse ist am Universitätsklinikum Heidelberg in Vorbereitung.

Verbundprojekt SCIDATOS zeigt, dass klinische „Ground Truth“ einen Goldstandard für die Sepsis-Diagnose darstellen kann. Sepsis ist ein lebensbedrohlicher Zustand und eine der häufigsten Todesursachen auf Intensivstationen. Bei einer Sepsis antwortet der Körper auf eine meist durch Bakterien verursachte Infektion, indem er die eigenen Gewebe und Organe schädigt, bis hin zum Organversagen.

Die steigende Zahl von Arzneimittelengpässen hatte in den letzten Jahren besonders Krebspatientinnen und -patienten betroffen. Unverzichtbare Arzneimittel aus dem Bereich der Generika fehlten, u. a. für Brust-, Darm-, Lungen- und Bauchspeicheldrüsenkrebs, aber auch für die Leukämietherapie und die Stammzelltransplantation. Konkrete Abhilfe wurde mit dem Arzneimittel-Lieferengpassbekämpfungs- und Versorgungsverbesserungsgesetz versprochen.

Ein internationales Expertenteam unter der Leitung von Prof. Dr. Eran Elinav, Abteilung Mikrobiom und Krebs des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und Prof. Dr. Christoph Stein-Thoeringer, Professor für Klinische Infektiologie und Translationale Mikrobiomforschung an der Medizinischen Fakultät Tübingen, hat einen möglichen Zusammenhang zwischen den Mikroorganismen des Darms und der Wirksamkeit von bestimmten Krebsimmuntherapien aufgedeckt.

Mit Künstlicher Intelligenz und Digitalisierung die Diagnostik verbessern – darum dreht sich das von BioLAGO koordinierte bundesweite Netzwerksprojekt ‘DIGInostik‘, das nach drei Jahren eine erfolgreiche Bilanz aufweist. 24 Partner aus Industrie, Forschung sowie Labore und Kliniken arbeiteten darin gemeinsam an neuen Diagnoseverfahren.

Zur Sicherung der Arzneimittelversorgung hat der vfa einen Fünf-Punkte-Plan vorgelegt. Mit Hilfe der Maßnahmen können künftig Lieferengpässe vermieden werden. Dabei geht das Papier deutlich über das Sofortprogramm der Bundesregierung mit einer zeitweisen Erhöhung der Erstattungsbeiträge für einzelne Medikamente hinaus.

Der Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa benötigt die Zucker-bindenden Proteine LecA und LecB, um Biofilme zu bilden und sich an Wirtszellen anzuheften, um in diese einzudringen. Diese sogenannten Lektine eignen sich daher als Angriffspunkte für Wirkstoffe zur Bekämpfung von Pseudomonas-Infektionen. Forschende aus Saarbrücken und Freiburg haben nun potente Inhibitoren für LecA und LecB hergestellt.

Forschende der Universität Freiburg stellen Biosensor für den Nachweis von SARS-CoV-2 Genmaterial ohne dessen vorherige Vervielfältigung vor.

Von unserem Darm bis hin zum Meeresgrund: Mikroorganismen bevölkern nahezu jeden Lebensraum, sei er auch noch so feindlich. Für die Biotechnologie birgt die Vielfalt ihrer Überlebensstrategien großes Potenzial. Die Mehrheit dieser Organismen ist jedoch unbekannt, weil sie sich nicht kultivieren lassen.

Die Studie „DigiSep – Optimierung der Sepsis-Therapie auf Basis einer patientenindividuellen digitalen Präzisionsdiagnostik“ läuft seit März 2022 und soll die Frage klären, ob mit innovativer, digitaler Erregerdiagnostik Verbesserungen bei der Sepsis-Diagnostik und der anschließenden Behandlung erreicht werden können. Künftig beteiligen sich fünf weitere Studienzentren an der DigiSep-Studie.

Forschende der Universität Freiburg entdecken bisher unbekannte Funktion von Septinen bei der Abwehr von gefährlichen Krankenhauskeimen

Mit geschätzt 1.4 Millionen Todesfällen und zehn Millionen Erkrankten jährlich ist Tuberkulose eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Resistente und multiresistente (MDR) Varianten des Tuberkuloseerregers Mycobacterium tuberculosis stellen eine große Gefahr für die Kontrolle der Tuberkulose und die globale Gesundheit dar.

Eine Behandlung von Patient/-innen mit Antibiotika und Darmspülung vor einer sogenannten Stuhltransplantation begünstigt die Ansiedelung übertragener Bakterien der Spender/-innen. Zu diesem Schluss kommt eine Studie der Universität Hohenheim in Stuttgart. Prof. Dr. W. Florian Fricke und Daniel Podlesny entwickelten ein Modell, mit dem sich die Auswirkungen der Therapie auf das Darmmikrobiom individueller Patient/-innen vorhersagen sagen lässt.

Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, enthalten eigenes Erbgut und damit auch eigene RNA-Moleküle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum fanden nun heraus: Bestimmte chemische Markierungen in mitochondrialer RNA steigern die Proteinsynthese in den Mitochondrien und begünstigen damit die invasive Ausbreitung von Krebszellen.

Spätestens seit SARS-CoV-2 ist die Polymerase-Kettenreaktion, kurz PCR, als schnelles Nachweisverfahren von Viren allseits bekannt. Seit mehr als zehn Jahren dient die molekularbiologische Methode unter anderem zur Erkennung von Virusinfektionen. Im Gegensatz dazu basiert die bakterielle Diagnostik auf der Anzucht von Bakterienkulturen. Hierbei liegen Ergebnisse erst nach mindestens 48 Stunden vor.

Bakteriocine - 24.05.2022

Neue Antibiotika-Alternativen aus Bodenbakterien

Bakterien sind nicht allzu freundlich untereinander: viele von ihnen geben antimikrobielle Stoffe in ihre Umgebung ab, um sich so in ihrer ökologischen Nische Vorteile zu verschaffen. Solche Bakteriocine machen sich Forschende der Uni Ulm zunutze: Sie haben ein gentechnisch verändertes Bodenbakterium geschaffen, das als biotechnologischer Plattformorganismus solche Antibiotika-Alternativen produzieren kann – ressourcenschonend aus Abfallstoffen.

Müssen Karies-Behandlungen eigentlich teuer und schmerzhaft sein? Oder anders gefragt: Was hat Karies überhaupt mit Viren zu tun? Bakteriophagen ermöglichen neue Ansätze in der Zahnhygiene für ein altes Problem, das alle Menschen betrifft.

Biosensor für Vollblut- und Atemgasanalyse - 02.02.2022

Antibiotika-Nachweis aus Vollblut oder Atemgas möglich

Falsch dosierte Antibiotika sind nicht nur gefährlich für Patientinnen und Patienten, sondern häufig auch die Ursache für resistente Bakterienstämme. Um die wirksame Menge zu bestimmen und so eine Personalisierte Therapie zu ermöglichen, haben Forschende der Universität Freiburg einen Biosensor entwickelt, der in kurzer Zeit kleinste Mengen der Substanzen direkt aus Vollblut oder Atemgas bestimmen kann.

Weltweit rund vier Millionen Tuberkulosekranke jedes Jahr erhalten keine passende Therapie, weil es meist schon an der Diagnostik hapert – verfügbare Tests sind zu teuer, komplex oder technisch aufwendig. Für die Entwicklung und Überprüfung eines neuen Urintests, der ähnlich einfach wie ein Schwangerschaftstest funktioniert, ist Privatdozentin Dr. Claudia Denkinger des UKHD, jetzt mit dem „Memento Forschungspreis“ ausgezeichnet worden.

HFU veröffentlicht weltweit erste molekularbiologische Studie zur bakteriellen Kontamination von Spaltlampen. Spaltlampen gehören zu den wichtigsten Arbeitsgeräten eines Augenarztes oder Optikers. Sie ermöglichen es, ausgewählte Bereiche des Auges vergrößert zu betrachten und auf Erkrankungen zu untersuchen.

Forschende aus Tübingen und Heidelberg analysieren Kollateralschäden, die Antibiotika im Darm verursachen – Gegenmittel könnten nützliche Bakterien besser schützen. Antibiotika helfen bei der Behandlung bakterieller Infektionen und retten jedes Jahr Millionen von Leben. Sie können aber auch die hilfreichen Mikroben in unserem Darm schädigen, eine der ersten Verteidigungslinien unseres Körpers gegen Krankheitserreger schwächen.

Einem Forschungsteam um das Ulmer Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie ist es gelungen, mit Hilfe gentechnisch veränderter Bodenbakterien antimikrobielle Wirkstoffe in Reinform herzustellen. Die so hergestellten Bacteriocine könnten als Antibiotika-Alternative zur Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger eingesetzt werden. Und auch bei der Konservierung von Lebensmitteln könnten diese antibakteriellen Peptide wertvolle Dienste leisten.

Ein Team von Ingenieuren und Biotechnologen der Universität Freiburg weist zu erstem Mal in Säugetieren nach, dass sich in Atemproben die Konzentration von Antibiotika im Körper bestimmen lässt. Die Atemmessungen entsprachen dem Antibiotikagehalt im Blut. Der Biosensor des Teams – ein sogenannter Multiplex-Chip – soll die personalisierte Dosierung der Medikamente gegen Infektionskrankheiten vor Ort in Zukunft ermöglichen.

Manche Blutvergiftungen verlaufen mild, viele haben jedoch einen tödlichen Ausgang – die Gründe für diese Unterschiede sind trotz jahrzehntelanger Forschung im Dunklen geblieben. Forscherinnen und Forscher der Universität Tübingen haben nun eine mögliche Ursache entdeckt und auf dieser Grundlage eine neue experimentelle Strategie zur Bekämpfung der bakteriellen Sepsis entwickelt.

Eine gemeinsame Mikrobiom-Studie des Instituts für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik des Universitätsklinikums Tübingen und der Weill Cornell Graduate School in New York entdeckte weltweit Tausende neue Bakterien und Viren. Mit der Erforschung dieser Proben können die Forscherinnen und Forscher, die dem internationalen MetaSUB-Konsortium angehören, antibiotikaresistente Stämme identifizieren und neue Medikamente entwickeln.

Das Bakterium Staphylococcus epidermidis kommt meist als harmlose Art auf der menschlichen Haut und in der Nase vor. Doch können einige Stämme schwer behandelbare Infektionen von Kathetern, künstlichen Gelenken und Herzklappen oder in der Blutbahn hervorrufen. Häufig sind sie zudem resistent gegen das besonders wirksame Antibiotikum Methicillin und zählen zu den gefürchteten Krankenhauskeimen.

Immunglobuline sind Antikörper, die vom Immunsystem als Antwort auf das plötzliche Auftreten von Makromolekülen gebildet werden und sind beispielsweise auf der Zelloberfläche eingedrungener Bakterien oder entarteten Körperzellen zu finden. Sie spielen eine wichtige Rolle zur Identifizierung und Bekämpfung von Infektionen wie Hepatitis A/B oder Tollwut, zur Bekämpfung von Krebszellen und auch als Marker in COVID-Schnelltests.

Automatisch Markiert - 17.03.2021

Epigenetische Schalter in Bakterien als Biosensoren

Zum verlässlichen Nachweis von z.B. Tumor- und Biomarkern von Krankheiten und Antibiotika in Trinkwasser bedarf es einer hoch sensitiven und stabilen Methode, welche schnelle Ergebnisse liefert. Biosensoren vereinen all diese Eigenschaften. Eine Forschergruppe des IBTB der Universität Stuttgart hat einen epigenetischen Schaltkreis konstruiert, welcher den Einsatz von E. coli Bakterien als Ganzzell-Biosensoren möglich machen könnte.

Dossier - 06.12.2019

Mikrobiom: Menschliche Gesundheit eng mit Mikroben-WG vernetzt

Der Mensch beherbergt 1,3-mal so viele Mikroorganismen wie er Körperzellen hat. Diese mikrobielle Gemeinschaft beeinflusst, wie wir unsere Nahrung verdauen, wie aktiv unser Immunsystem ist, aber auch, ob wir eher ängstlich oder neugierig sind. Mittlerweile wird eine Reihe von Erkrankungen mit einem gestörten Mikrobiom in Verbindung gebracht. Bis das Wissen für Therapien genutzt werden kann, müssen Forscher noch einen weiten Weg gehen.

Fachbeitrag - 05.08.2019

Antwort auf Antibiotikaresistenz liegt vielleicht im Mikrobiom

Weltweit werden Bakterien zunehmend resistent gegen die gängigen Antibiotika. Immer öfter wirken auch Reserve-Antibiotika bei einer Infektion mit multiresistenten Erregern nicht mehr. In einem Exzellenzcluster an der Universität Tübingen untersuchen Forscher einen alternativen Ansatz, um bakterielle Infektionen zu bekämpfen: Sie wollen gezielt die mikrobielle Gemeinschaft des Menschen, das Mikrobiom, beeinflussen.

Fachbeitrag - 24.01.2019

Wissenschaftler bekämpfen resistente Bakterien im Abwasser

In Deutschland werden jährlich rund 1.500 Tonnen Antibiotika in Human- und Tiermedizin verabreicht. Dadurch bilden immer mehr Bakterien Resistenzen gegen gängige Antibiotika aus, was die Therapie bakterieller Infektionen massiv erschweren kann.

Dossier - 31.03.2014

Peptide vielfältige Moleküle des Lebens

Peptide gibt es in allen Organismen, überall dort, wo es Zellen gibt. Das Spektrum ihrer physiologischen Funktionen ist beträchtlich. Biologisch aktive Peptide treten beispielsweise als Hormone, Neurotransmitter oder Wachstumsfaktoren auf, aber auch als Toxine und Antibiotika. Entsprechend interessant sind sie als Wirkstoffe, sie werden unter anderem zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen und Krebs eingesetzt.

Dossier - 10.02.2014

Multiresistente Erreger - eine selbstverschuldete Bedrohung?

Dank Antibiotika haben die meisten bakteriellen Infektionen ihren Schrecken für uns verloren. Vermehrt auftretende Antibiotikaresistenzen erschweren allerdings zunehmend den Kampf gegen die Erreger und werden durch großzügigen und oft unsachgemäßen Einsatz der Medikamente weiter verbreitet. Seit einigen Jahren wird deshalb mit strikter Überwachung, Hygienevorschriften und neuen Wirkstoffen gegen die Ausbreitung resistenter Keime vorgegangen.

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder Hygieneartikelbranche?