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Gensonden zur Pilzdiagnose bei Mensch und Raps

16.06.1998 - (idw) Friedrich-Schiller-Universität Jena

Raffiniertes Verfahren entlarvt Krankheitserreger

Jena. (16.06.98) Genetische Sonden zur Diagnose besonders gefährlicher Pilzinfektionen - sogenannter Mucor-Mykosen - haben Wissenschaftler der Universität Jena entwickelt. In einem Forschungsprojekt, das vom Thüringer Wissenschaftsministerium mit rund 300.000 Mark gefördert wurde, haben der Mikrobiologe Prof. Dr. Johannes Wöstemeyer und sein Team spezifische Sonden entwickelt, mit denen in einem gentechnischen Verfahren bisher vier der wichtigsten zwölf Mucor-Arten erkannt werden. Von den relativ seltenen Mucor-Infektionen werden Menschen mit einem stabilen Immunsystem praktisch nicht betroffen; bei schlecht eingestellten Diabetikern und bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem - etwa nach einer Organtransplantation - können sie jedoch zum Tode führen.

Die Jenaer Wissenschaftler traten mit den Mucor-Gensonden den Beweis an, daß ihr Diagnose-Verfahren prinzipiell von Pilzen, die Pflanzen befallen, auf Arten übertragbar ist, die Infektionskrankheiten bei Menschen verursachen. "Wir sehen, daß die 'grüne' und die 'rote' Genetik enger beieinander liegen, als wir ursprünglich vermuteten", so Wöstemeyer. Der versierte Pilzgenetiker arbeitet seit acht Jahren mit Gensonden und gilt als einer der Entdecker dieser Methode.

Bereits Anfang der neunziger Jahre entwickelte er Sonden, um zwei Formen von Leptosphaeria maculans im Frühstadium zu unterscheiden. Die aggressive Form dieses Pilzes verursacht beim Raps die sogenannte "Umfallkrankheit" mit Ernteausfällen zwischen 30 und 50%. "Die beiden Leptosphaeria-Typen sind selbst für erfahrene Mykologen nicht voneinander unterscheidbar, besitzen aber natürlich sehr unterschiedliche genetische ,Fingerabdrücke'", erläutert Wöstemeyer.

Aus rund 50 Millionen Basenpaaren besteht die DNA-Kette bei diesem Pilz, Abschnitte aus nur 300-600 Paaren sind jeweils für die aggressive oder nicht-aggressive Form typisch. Für die Diagnose reichen schon Gensonden mit nur rund 20 Basen Länge - sogenannte Primer - aus, um die spezifischen Sequenzen in dem inzwischen standardisierten gentechnischen Verfahren der Polymerasekettenreaktion (PCR) zu entdecken.

"Anfangs hat es viel Schweiß und Mühe gekostet, die richtigen Primer zu finden", gesteht Wöstemeyer, "heute behaupte ich, daß wir für jeden beliebigen Pilz eine Gensonde innerhalb von 14 Tagen konstruieren können."
Die Arbeit mehrerer Doktoranden- und Mitarbeiter-Generationen im Jenaer Institut für Mikrobiologie - u. a. Dr. Kerstin Voigt, PD Dr. Anke Burmester und Attila Nagy - hat sich somit ausgezahlt. Für die Leptosphaeria-Diagnose beim Raps ist das Gensonden-Verfahren praktisch anwendungsreif. "Es genügt ein relativ einfaches technisches Equipment in landwirtschaftlichen Untersuchungsanstalten, um jedem Landwirt frühzeitig sagen zu können, ob er teure Fungizide versprühen muß, oder ob er das Geld sparen kann", macht Wöstemeyer die Dimension deutlich.

Wesentlich länger wird es hingegen dauern, bis sich die gentechnische Mucor-Diagnose in Kliniken durchgesetzt haben wird. "Wahrscheinlich ist die epidemiologische Bedeutung dieses Pilzes zu gering, um die Entwicklung zu forcieren", vermutet der Jenaer Pilzgenetiker. Sein Forschungspartner Prof. Dr. Reinhard Rüchel vom Uni-Klinikum Göttingen sieht den praktischen Nutzen gegenwärtig noch recht eingeschränkt. Aber für die Unterscheidung zwischen einer relativ häufigen 'anbehandelten' Aspergillus-Infektion und einem unmittelbar lebensbedrohlichen Mucor könne das Gensonden-Verfahren durchaus wichtig werden.

Kontakt:

Prof. Dr. Johannes Wöstemeyer, Tel: 03641/949310/1
e-mail: b5wojo@rz.uni-jena.de


Friedrich-Schiller-Universität
Referat Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Wolfgang Hirsch
Fürstengraben 1
07743 Jena
Tel.: 03641/931031
Fax: 03641/931032
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