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Bürgeruniversität - Forschungsprojekt mit Bürgerbeteiligung

Endophyten-Jäger - Bürger*innen auf der Jagd nach neuen Antibiotika

Warum brauchen wir neue Antibiotika?

Antimikrobielle Resistenzen (AMR) sind eine der konkret drohenden nächsten globalen Gesundheitskatastrophen. Aufgrund von hohen Entwicklungskosten bei gleichzeitig begrenztem Marktpotential hat sich die Pharmaindustrie in den letzten Jahrzehnten weitestgehend aus der Entwicklung neuer Antibiotika zurückgezogen, so dass immer weniger Therapieoptionen zur Behandlung von Infektionen mit multiresistenten Keimen zur Verfügung stehen. Angesichts von anderen derzeit medial präsenteren globalen Krisen wie der Erderwärmung oder der nun abflauenden Covid-19 Pandemie wurde das Problem bislang jedoch von Politik und Gesellschaft weitgehend verdrängt. AMR ist daher eine stille Pandemie, die uns aber nichtsdestotrotz in nicht allzu ferner Zukunft mit voller Härte treffen wird und ohne rasche, konsequente Gegenmaßnahmen weltweit jährlich bis zu 10 Millionen Todesopfer fordern könnte.

 

Wie können neue Antibiotika entdeckt werden?

Naturstoffe waren schon immer eine Quelle neuer Medikamente, wie beispielsweise Antibiotika. Viele der heute verwendeten Antibiotika haben ihren Ursprung in Naturstoffen, die sowohl von Pilzen als auch Bakterien produziert werden. Penicillin, das wohl bekannteste Antibiotikum der Welt, wurde 1929 von Sir Alexander Fleming im Schimmelpilz Penicillium rubens entdeckt und gilt bis heute als die wichtigste Medizin-historische Entdeckung aller Zeiten. Aus diesem Grund wurde Fleming 1945 der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin zugesprochen.

Auch heute sind Pilze noch immer eine reichhaltige Quelle von bis dato unbekannten Naturstoffen und bergen noch immer immenses Potential in sich, um die Grundlage für neue Medikamente zu legen. Gerade solche Pilze, die nicht frei in der Umwelt zu finden sind, sondern innerhalb von Pflanzen leben, sogenannte Endophyten, sind eine bislang wenig untersuchte Quelle für antibiotische Substanzen. Auf den Spuren von Alexander Fleming wandelnd, ist es das Ziel dieses Projektes mit der Beteiligung von Bürger*innen diese neuen Quellen zu identifizieren, zu erschließen und zu erkunden.

 

Was erwartet Sie als Teilnehmer*in bei diesem Projekt?

Als Teilnehmer*in werden Sie aktiv in einem voll ausgestatteten Labor arbeiten und unter der Anleitung erfahrener Wissenschaftler selbstständig Endophyten aus Pflanzenteilen isolieren und auf vielfältige Art analysieren. Diese Pflanzenteile können Sie selber sammeln und mitbringen, wobei es unerheblich ist, um welche Pflanze oder welchen Pflanzenteil es sich handelt. Sammeln Sie eine Pflanze beim Spaziergang, die Ihnen ins Auge sticht, oder bringen Sie eine Blüte Ihrer Lieblingspflanze von zu Hause mit - die Möglichkeiten sind vielfältig und Sie entscheiden, welche Pflanze Sie untersuchen möchten. Mit Ihrer Pflanze, Arbeit und Expertise leisten Sie einen realen Beitrag zur Antibiotika-Forschung und haben die Möglichkeit einen Einblick in die aktuelle Forschung in diesem Fachbereich zu gewinnen.

Die Formalitäten

Grundsätzlich ist die Teilnahme aller interessierten Bürger*innen möglich, die immer schon einmal gerne selbst in einem Labor experimentieren wollten. Es gibt jedoch zwei einschränkte Kriterien:

- Sie müssen volljährig sein oder

- mindestens 15 Jahre alt in Begleitung eines Erziehungsberechtigten sein

Zu Beginn des Projektes gibt es eine Informationsveranstaltung und ein erstes Kennenlernen der Interessierten. Ihnen wird u.a. vorgestellt werden, wie das Projekt im Detail abläuft und einige Informationen gegeben, die für den Start des Projektes interessant sein könnten.

Der Zeitaufwand, den Sie einplanen sollten, beträgt ungefähr ein Nachmittag/Abend (ungefähr 2 - 3 Stunden) pro Monat über einen Gesamtzeitraum von 4 - 5 Monaten.

Im Verlauf dieses Projektes werden Sie lernen, wie man in einem biologischen und biochemischen Labor arbeitet und die Arbeiten wissenschaftlich dokumentiert. Die Arbeiten, die Sie selbst unter Aufsicht von erfahrenen Wissenschaftlern durchführen werden, umfassen u.a. steriles Arbeiten, Isolation und Anzucht von endophytischen Pilzen, Konservierung und Katalogisierung der isolierten Endophyten, Identifizierung der Endophyten über Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und anschließende Sequenzierung, Extraktion von Naturstoffgemischen aus fermentierten Proben der Endophyten sowie Tests zur antibiotischen Wirkung der gewonnenen Naturstoffgemische. Außerdem erhalten Sie die Möglichkeit sich aus erster Hand über die aktuelle Lage der Antibiotikaresistenzkrise informieren zu lassen, über aktuelle Fortschritte verständlich aufgeklärt zu werden und als Co-Autor*in einer wissenschaftlichen Publikation selbst Teil dieses Fortschrittes zu werden.

Nachdem das Projekt erfolgreich abgeschlossen wurde, werden die gewonnen Daten in einer abschließenden Besprechung mit allen Teilnehmern und weiteren Interessierten vorgestellt und erläutert. Die isolierten Pilze und gewonnenen Extrakte können als Untersuchungsobjekte für Master- und Promotionsarbeiten in der Arbeitsgruppe dienen. Langfristiges Ziel ist die Publikation der Forschungsergebnisse in wissenschaftlichen Fachzeitschriften -  unter Berücksichtigung aller beteiligten Bürger*innen als Co-Autoren. Wie weiter mit Ihren Beiträgen zu diesem wichtigen Forschungsthema umgegangen wird, erfahren Sie in regelmäßigem Abstand via E-Mail von uns, so dass Sie weiterhin auf dem neusten Stand bleiben, was mit den von Ihnen gewonnenen Ressourcen passiert.

Verantwortlichkeit: