Käfer-Chemie Insektenblut hilft gegen Krebs

Motten und Käfer sind nicht nur lästig, sie können Leben retten. Insektenforscher, Chemiker und Pharmazeuten gewinnen aus Ungeziefer Heilmittel - auch gegen Krebs und Malaria.

Von Inga Niermann


Junge Zecke: Patentierte Wirkstoffe
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Junge Zecke: Patentierte Wirkstoffe

Sie stechen, krabbeln, beißen und rauben einem mit Ihrem Gesurre den letzten Nerv. In Sommernächten steigert sich unsere Abneigung gegen Insekten oft zur puren Mordlust.

Dabei dienen eine Reihe von ihnen als Lieferanten von Substanzen für Arzneimittel, die zum Beispiel bei Allergien und Venenentzündungen helfen. Durch die Entwicklungen der Bio- und Gentechnologie rechnen Insektenforscher, Chemiker und Pharmazeuten in den kommenden Jahren sogar damit, aus Insekten auch Extrakte zur Heilung von Krebs und Infektionskrankheiten gewinnen zu können.

"Zahlreiche Tierarten beherbergen eine Vielzahl biologisch aktiver Naturstoffe sowie symbiotischer Bakterien und Pilze, die für die Medizin von kaum zu überschätzender Bedeutung sind", sagt der Entomologe Konrad Dettner. Für Forscher auf diesem Gebiet könne das Reservoir mit vier bis sechs Millionen Insektenarten weltweit kaum größer sein.

An Dettners Lehrstuhl für Tierökologie an der Universität Bayreuth wird zum Beispiel seit mehr als zehn Jahren an einem Krebstumorhemmer geforscht, der aus einer europäischen Kurzflügelkäferart gewonnen werden kann. Die Weibchen dieser Art entwickeln zum Fraßschutz für ihre Eier in ihrem Blut das Gift Pederin, das nachweislich über eine Antitumorwirkung verfügt.

Käfer gegen Krebs, Zecken gegen Borreliose

Nach Wirkstoffen gegen Krebs forschte fünf Jahre lang auch die Straßburger Biotechnologie-Firma Entomed an Insekten-Extrakten aus der ganzen Welt. Mit Erfolg: Einige Substanzen hätten schon in einigen Monaten in die ersten klinischen Tests gehen können, sagte der Managing Director von Entomed, Jean Combalbert. Doch die Gewinnung eines Antikrebs-Wirkstoffes aus Insektenextrakten ist kostspielig und langwierig, und dem Unternehmen fehlt derzeit das Geld dafür.

Wachsmottenlarven: Bekämpfung von Malaria und Cholera?
Andreas Vilcinskas

Wachsmottenlarven: Bekämpfung von Malaria und Cholera?

Das britische Biotechnologie-Unternehmen Evolutec hat bereits einen Wirkstoff patentieren lassen, der aus Zecken gewonnen wird. Dabei handelt es sich um einen Impfstoff gegen Lyme-Borreliose, eine Krankheit, die von Zecken auch übertragen wird. Vor wenigen Monaten hat das Unternehmen den Wirkstoff auch als Arzneimittel gegen Pollen-, Hausstaub- und Milbenallergien in Europa und den USA patentieren lassen. Den Markt für Medikamente zur Behandlung von Allergien schätzt das Unternehmen auf 6,6 Milliarden Dollar.

Wissenschaftler haben inzwischen auch eine Reihe von Insekten-Substanzen entdeckt, die das Potenzial für neue Antibiotika gegen resistente Erreger haben. In Deutschland hat sich unter anderem eine neu gegründete Forschungsgruppe um Andreas Vilcinskas, Professor für angewandte Entomologie an der Universität Gießen, zum Ziel gesetzt, einen Wirkstoff aus der Großen Wachsmotte für die Bekämpfung von Erregern gefährlicher Infektionskrankheiten wie Cholera und Malaria nutzbar zu machen.

Ein Bienenstock-Schädling hilft Erreger stoppen

An dem Ungeziefer, das vor allem als Schädling in Bienenstöcken bekannt ist, wurde schon in früheren Studien ein neues Eiweißmolekül entdeckt, das von Erregern produzierte giftige Enzyme - darunter solche des Milzbrand-, Wundbrand- und Cholera-Erregers - deaktivieren kann. "Gegenwärtig untersuchen wir, ob die entdeckten Stoffe auch gegen die Enzyme des Malariaerregers wirken", sagte Vilcinskas.

Mindestens ebenso interessant ist aus der Sicht des Wissenschafters die Frage, welche Antibiotika Rattenschwanzlarven - die Larven bestimmter Schwebfliegenarten - entwickeln, durch deren Hilfe sie in extrem feindlicher Umgebung wie sauerstofflosen und mit Mikroben belasteten Gewässern, Abwasserrohren und Jauchegruben überleben kann, und ob diese Stoffe für die Entwicklung von Medikamenten gegen Infektionskrankheiten taugen.

Rattenschwanzlarve: Antibiotika im Körper
Andreas Vilcinskas

Rattenschwanzlarve: Antibiotika im Körper

Bevor die viel versprechenden Wirkstoffe aus Insekten aber für Arzneimittel umgewandelt werden können, müssen sie in ausreichender Menge gewonnen werden. "Das ist derzeit noch sehr aufwendig und geschieht vor allem durch Züchtungen", sagte Hajo Schiewe, Director of Scientific Development der Firma AnalytiCon Discovery in Potsdam, die für Pharmaunternehmen bis zu 8.000 Naturstoffe pro Jahr auf ihr medizinisches Potenzial untersucht. Ein wichtiger Grund dafür, dass von 65 bis 80 Naturstoffen, die das Unternehmen jährlich für weitere Forschungen auswählt, bisher nur einer von einem Insekt stammt.

Gentechnologie steigert die Effizienz

Diese Probleme versucht die Grundlagenforschung derzeit mit Hilfe der Gentechnologie zu lösen: Die Genome für die Synthese der gefragten Substanzen werden entschlüsselt, so dass anschließend im Labor mehr von dem Wirkstoff gewonnen werden kann. Um Pederin nutzbar zu machen, werden zum Beispiel am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena Teile des Genoms des nichtkultivierbaren Bakteriums isoliert, das für die Bildung der Substanz im Blut des Käfers verantwortlich ist. Anschließend sollen die Gene auf andere, leicht zu kultivierende Bakterien übertragen werden.

Wird auf diese Weise der Antitumor-Wirkstoff in ausreichender Menge gewonnen, sind erste klinische Tests nicht mehr weit. Bei dem Blutgerinnungshemmer Hirudin ist die gentechnische Produktion großer Mengen schon gelungen: Der aus Blutegeln gewonnene Wirkstoff, durch den der Blutegel die Blutgerinnung beim Wirt verhindert, wird vor allem zur Behandlung von Venenentzündungen und Thrombosen eingesetzt.

Bringt die oft jahrelange Grundlagenforschung erste Ergebnisse, sind die Chemie- und Pharmafirmen sofort zur Stelle, um den entdeckten Wirkstoff pharmakologisch weiterzuentwickeln. Das findet dann in der Regel hinter verschlossenen Türen statt. "Wissenschaftliche Arbeiten über solche Wirkstoffe werden oft nicht publiziert, oder es liegen nur Patentschriften vor", sagte Dettner.

Den Grundlagenforschern bleibt die Aufgabe, nach weiteren Wirkstoffen in anderen Insektenarten zu suchen - oder in den medizinischen Lehrbüchern nach althergebrachten Rezepturen zu fahnden. Denn schon in der Antike kannten die Menschen einige Insekten-Substanzen, zum Beispiel die angeblich Potenz stimulierende Wirkung eines Extraktes der Spanischen Fliege. Inzwischen haben Forscher noch eine andere Eigenschaft der Substanz ergründet: Dem sogenannten Cantharidin ähnliche Stoffe wirken gegen Tumoren.



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