Dieser Mechanismus steht im Zentrum eines neuen Projektes des österreichischen Wissenschaftsfond FWF. Neben der Untersuchung der Struktur, stehen besonders die physiologischen Veränderungen, die das Pilz-Protein in Zellen der pathogenen Pilze verursacht, im Fokus der Aufmerksamkeit. der Wissenschaftler.


Gemeinsam mit Erkenntnissen aus einem Vorläuferprojekt können die neu gewonnenen Daten die Grundlage für einen wirkungsvollen Therapieansatz gegen bestimmte Pilzinfektionen bilden.
PAF, NAF, AFP und ANAPF sind eine neue Klasse von Proteinen, die das Wachstum bestimmter Fadenpilze hemmen können, und selbst Produkte solcher Pilze sind. Ihre biologische Funktion ist noch weitgehend ungeklärt, aber ihr potenzieller Wert zur wirksamen Behandlung von Pilzinfektionen bei Pflanzen, Tieren und Menschen ist groß.
Frau Univ. Prof. Florentine Marx vom Biozentrum der Medizinischen Universität Innsbruck befasst sich seit Jahren mit einem dieser Proteine- dem PAF, Penicillium Antifungal Protein.

Die Arbeitsgruppe um Frau Univ.-Prof. Marx nutzt einen modifizierten Stamm des PAF- sensitiven Pilzes Aspergillus nidulans als Modellorganismus.
Dieser gibt ein messbares Leuchten ab, wenn in seinen Zellen die Konzentration an Kalzium- Ionen steigt. Zur Bedeutung des Kalziums in diesem Zusammenhang erklärt Frau Univ.-Prof. Marx: „ Kalzium ist ein universaler Botenstoff, der auf bestimmte Prozesse in der Zelle regulierend wirkt".
In den Hyphen dient ein Gradient des Ions zur Steuerung des Wachstums.
Schon eine Exposition von geringen Mengen PAF in den Hyphen von Aspergillus nidulans führt zu einer deutlichen Erhöhung der Kalziumkonzentration und zu einem stark veränderten Wachstum.

Das Ziel des neuen Projekts der Arbeitsgruppe ist es die genauen Mechanismen, die dieser Kalziumerhöhung zu Grunde liegen zu klären, und des weiteren die Identifikation von Aspergillus nidulans- Mutanten, die gegen PAF resistent sind.
Bei den resistenten Mutanten sollen dann jene Proteine identifiziert werden, die verändert sind- und bei Wildtypen für die PAF- Sensitivität verantwortlich sein müssten.
Im Folgenden sollen veränderte Formen von PAF hergestellt werden und deren Wirkung auf Aspergillus nidulans untersucht werden.
Durch ergänzende Strukturanalysen der jeweilig veränderten Form des Proteins können Aussagen getroffen werden, welche Strukturmotive von PAF für welche seiner Wirkungen im Zielorganismus verantwortlich sind. Auf molekulargenetischer Ebene sollen Gene, die durch PAF reguliert werden, identifiziert werden.

Bereits im vorangegangenen Projekt konnten Frau Prof. Marx und ihr Team wesentliche Wirkmechanismen von PAF klären. Eine hohe Dosis PAF bewirkt eine Agoptose in den Hyphen von sensitiven Pilzen wie Aspergillus nidulans. Gründe dafür scheinen ein Anstieg des elektrischen Potenzials in der Zellmembran, die Aktivierung von Kaliumkanälen und eine Erhöhung der Konzentration von schädlichen freien Radikalen zu sein.

Der Bedarf an neuen wirksamen Antimykotika ist in den letzten Jahren stark angestiegen. verantwortlich dafür ist neben den zunehmenden Resistenzen gegen bestehende Therapeutika auch die verbesserte Intensivmedizin.
Dieses Projekt könnte zu einer Lösung dieses medizinischen Problems beitragen.

Quelle: Medizinische Universität Innsbruck, Biozentrum ; Der Wissenschaftsfons FWF, Wien; PR&D- Public relations für Forschung & Bildung, Wien