Neue Heilmethoden: Von Bakterien produzierte Biomaterie und psychoaktive Pilze

Im wahrsten Sinne des Wortes: Ausgezeichnete Forschung

Wunden effektiver heilen durch von Bakterien produzierte Wundauflagen, die über sieben Tage hinweg Wirkstoffe freigeben sowie ein Wirkstoff, der Angstzustände und Depressionen lindern kann, der aus psychoaktiven Pilzen gewonnen wird, die als „Magic Mushrooms“ bekannt sind. Dies sind zwei neue Heilmethoden, die kürzlich mit einem begehrten Wissenschaftspreis prämiert wurden.

Der PHOENIX Pharmazie Wissenschaftspreis ging in zwei von vier Auszeichnungen an die Friedrich-Schiller-Universität Jena. Die zwei Forschungsgruppen haben sich in völlig unterschiedlichen Kategorien durchgesetzt. Zum einen wurde ein Biomaterial gekürt, welches von Essigsäurebakterien produziert wird und als Wundauflage verwendet werden kann. Zum anderen wurde eine Methode ausgezeichnet, mit der sich der Wirkstoff Psilocybin aus den „Magic Mushrooms“ im Reagenzglas herstellen lässt und so für die Pharmazie zugänglich wird.

Produzieren Bakterien das Pflaster der Zukunft?

Nanozellulose heißt das hochstabile und vielversprechende Biomaterial, das von Essigsäurebakterien hergestellt wird. „Nanozellulose besteht aus einem dreidimensionalen Netzwerk aus 20 bis 100 Nanometer dicken Fasern, ist hoch stabil, sehr hitzebeständig und für den Menschen absolut verträglich“, erläutert Forschungsleiterin Professorin Dr. Dagmar Fischer die Vorzüge des Biomaterials in einer Pressemitteilung. Außerdem biete die große Fläche der Materie enorme Speicherkapazität für verschiedene Wirkstoffe.

Erfolg durch Optimierung

Nanozellulose ist zwar keine Neuentdeckung des Teams, aber den Forschenden ist es gelungen, das Biomaterial so zu optimieren, so dass es für medizinische Zwecke nutzbar ist. Da Nanozellulose zu 99 Prozent aus Wasser besteht, war es schwierig, die Freigebung der Wirkstoffe zu regulieren, berichtet das Forscherteam. „Wir haben in die bakterielle Nanozellulose das Polymer Poloxamer in Form von Mizellen und Gelstrukturen eingebaut und so ein Hybridsystem geschaffen, das den antiseptischen Wirkstoff Octenidin kontrolliert bis zu einer Woche lang abgeben kann“, erklärt die Professorin den Lösungsansatz.

Wofür lässt sich Nanozellulose verwenden?

Wie die Forschenden berichten, lassen sich in das innovative Biomaterial Wirkstoffe einbinden, die dann in einen Zeitraum über bis zu sieben Tagen freigegeben werden. „Auf dieser Grundlage lassen sich moderne Wundauflagen herstellen, die seltener gewechselt werden müssen und somit sowohl weniger Belastung für den Patienten als auch Zeit- und Kosteneinsparungen im Klinikalltag bedeuten“, betont Fischer.

Wie „Magic Mushrooms“ zum Forscherpreis beitragen

Die zweite Auszeichnung ging an die Forschergruppe um Professor Dr. Dirk Hoffmeister. Das Team widmete sich der Substanz Psilocybin, aus den psychoaktiven Pilzen, die allgemein als „Magic Mushrooms“ bekannt sind. „Wir beschäftigen uns mit dem Molekül Psilocybin – ein Stoff, der vor allem durch seine halluzinogene Wirkung bekannt geworden und durch das Betäubungsmittelgesetz reguliert ist“, so Hoffmeister.

Angst und Depressionen mithilfe psychoaktiver Pilze heilen?

Tatsächlich zeigte sich in Studien, dass die halluzinogenen Pilze Depressionen therapieren können. „Klinische Studien haben bereits herausgestellt, dass Psilocybin etwa therapieresistente Depressionen hilft und Angststörungen bei Krebspatienten lindern kann“, erklärt Hoffmeister die Vorzüge des in Verruf geratenen Wirkstoffs. Das Team um Hoffmeister entschlüsselte, auf welche Weise der Pilz den Wirkstoff Psilocybin herstellt.

„Magic Mushrooms“ aus dem Reagenzglas

„Wir haben geklärt, welche Mechanismen und Stoffwechselprozesse dabei ablaufen und kennen die Gene des Pilzes und die Enzyme, mit denen er aus einem Eiweißbaustein den Stoff hervorbringt“, berichtet der Professor. Danach entwickelte das Team eine Methode, bei der genetisch veränderte Mikroorganismen den Wirkstoff Psilocybin im großen Mengen im Labor herstellen. So könne man Psilocybin im großen Maßstab produzieren. Dies sei die Voraussetzung, damit sich pharmazeutisches Interesse an dem Wirkstoff bilde, resümiert Hoffmeister. (vb)