Ein gefährlicher Pilz, der häufig in Gräbern vorkommt, könnte zum Hoffnungsträger für Leukämie-Patienten werden. Forschende haben daraus eine Substanz isoliert, die in Tests eine beeindruckende Wirksamkeit gegen Krebszellen zeigte.
Was Archäologen normalerweise fürchten, könnte für Krebspatienten zur Rettung werden: Der gefährliche Pilz Aspergillus flavus, der bei Ausgrabungen immer wieder für Probleme sorgt, enthält einen Wirkstoff mit erstaunlichem Potenzial gegen Leukämie. Ein Forschungsteam der University of Pennsylvania hat diesen ungewöhnlichen Ansatz verfolgt und berichtet nun von vielversprechenden Ergebnissen.
Von der Bedrohung zum Hoffnungsträger
Aspergillus flavus ist ein Schimmelpilz, der unter anderem in Getreide oder in Gräbern und Gruften vorkommt. Er produziert sogenannte Aflatoxine – hochgiftige Stoffe, die Leberkrebs auslösen können – und beispielsweise bei der Öffnung der Grabkammer des Tutanchamun in den 1920er-Jahren mehrere Archäologen das Leben kostete.
Doch nun weckte der Pilz das Interesse der medizinischen Forschung. "Wir haben eine neue Klasse von Wirkstoffen identifiziert, die gegen Leukämie wirksam sein könnten", erklärte die beteiligte Forscherin Sherry Gao laut "Futurezone".
Die Forschenden isolierten aus dem Erbgut des Pilzes eine spezielle Substanzklasse namens Asperigimycine. Diese Moleküle haben eine einzigartige chemische Struktur mit einem sogenannten Benzofuran-Indol-Kern und drei zusätzlichen Ringstrukturen, was sie zu vielversprechenden Kandidaten für die Medikamentenentwicklung macht.
Komplexe Chemie für maximale Wirksamkeit
Die in "Nature Chemical Biology" veröffentlichte Studie beschreibt, wie Asperigimycine in der Natur entstehen. Sechs verschiedene pilzspezifische Enzyme sind an ihrer Herstellung beteiligt. Diese komplexe Biosynthese führt zu einer ungewöhnlichen chemischen Struktur, die für die medizinische Forschung besonders interessant ist.
Die Forschenden modifizierten die natürlich vorkommenden Moleküle weiter, um ihre Wirksamkeit zu verbessern. Besonders ein Derivat namens 2-L6 zeigte beeindruckende Ergebnisse: Es erreichte eine Wirksamkeit gegen Leukämiezellen, die vergleichbar ist mit bereits zugelassenen Medikamenten.
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Um zu verstehen, wie die Substanz in die Krebszellen gelangt, führte das Team ein sogenanntes CRISPR-Screening durch. Dabei identifizierten sie das Gen SLC46A3 als entscheidenden Faktor für die Aufnahme des Wirkstoffs in die Zellen. Diese Erkenntnis ist wichtig für die weitere Entwicklung der Substanz zu einem Medikament, wie die Forschenden in ihrer Studie berichten.
"Unsere Ergebnisse zeigen das Potenzial von Asperigimycinen als Grundlage für neue Krebstherapeutika", bestätigen die Autorinnen und Autoren. Die Identifizierung des Transportwegs könnte zudem helfen, die Wirksamkeit weiter zu verbessern und mögliche Resistenzmechanismen zu verstehen.
Neue Hoffnung für Patienten mit Therapieresistenz
Obwohl die Behandlungsmöglichkeiten für Leukämie in den letzten Jahren grosse Fortschritte gemacht haben, sprechen nicht alle Patientinnen und Patienten auf die gängigen Therapien an. Ein auf dem Pilz basierendes Medikament könnte gerade für diese Menschen neue Hoffnung bringen, betonen die Forschenden.
Die Entwicklung von der Laborentdeckung bis zum zugelassenen Medikament ist allerdings ein langer Weg. Weitere Untersuchungen sind geplant, um das medizinische Potenzial der Asperigimycine weiter zu erforschen.
Die Entdeckung reiht sich ein in eine lange Geschichte medizinisch wertvoller Substanzen aus Pilzen. Das wohl bekannteste Beispiel ist Penicillin, das aus einem Schimmelpilz gewonnen wird und die moderne Medizin revolutioniert hat. (bearbeitet von sav)