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A Clostridal Biology Network to Facilitate European-wide Medical Countermeasures and Commercial Exploitation

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Ein Netzwerk zur Biologie von Clostridien

Eine europäische Kooperation befasste sich mit der Biologie von Clostridien-Arten. Die Ergebnisse haben wichtige Implikationen für die Bekämpfung der Clostridien-Pathogenität und die Verbesserung der kommerziellen Nutzung von nicht-pathogenen Arten.

Gesundheit

Clostridien sind eine heterogene Gruppe von Bakterien mit unterschiedlichen Wirkungen. Sie verursachen Krankheiten wie Tetanus und Botulismus (C. difficile und C. botulinum), können aber auch zur Behandlung von Krebs (C. sporogenes und C. novyi) genutzt werden. Bestimmte Clostridien-Arten werden außerdem in der Industrie für die Produktion von Biokraftstoffen eingesetzt (C. acetobutylicum). Trotz ihrer Bedeutung ist das Wissen über die grundlegende Biologie von Clostridien noch mangelhaft. Schuld daran sind fragmentierte Forschungsanstrengungen und ein Mangel an Kommunikation mit der Industrie. Zusätzlich haben unzureichende Verfahren zur Gen-Inaktivierung den Fortschritt in der Clostridien-Forschung behindert. Um diese Probleme anzugehen, führte das EU-finanzierte Konsortium CLOSTNET 11 Forschungszentren an Hochschulen und aus der Industrie aus sieben verschiedenen EU-Ländern zusammen. Ziel war es, neue Forscher auf dem Gebiet auszubilden und gleichzeitig die wichtigsten Aspekte der Clostridien-Biologie darzustellen. Einer der Projektpartner entwickelte die revolutionäre ClostTron-Technologie. Mithilfe dieser Technologie Gene systematisch inaktiviert und ihre Funktion bewertet werden. Mit diesem einzigartigen Werkzeug identifizierten die Wissenschaftler einen negativen Regulator des Botulinum-Neurotoxins, auf dessen Basis ein Gegenmittel entwickelt werden soll. Die weitere Charakterisierung der Clostridien führte zur Identifizierung von Virulenzfaktoren und neuen Ziele für die Entwicklung von Impfstoffen. Angesichts der Rolle von C. difficile bei Krankenhausinfektionen lag ein besonderer Schwerpunkt auf seiner Fähigkeit, Biofilme zu bilden, sowie auf den entsprechenden genetischen Determinanten. In Bezug auf die Nutzung von Clostridien in der Industrie identifizierten die Forscher neue Systeme, die an der Regulierung der Produktion des Biokraftstoffs Butanol bei C. acetobutylicum beteiligt sind. Diese regulatorischen Elemente könnten kommerziell genutzt werden, um die Biokraftstoffproduktion zu verbessern. Das Netzwerk zur Clostridien-Forschung hat zweifellos eine Reihe wichtigster Ergebnisse hervorgebracht, die unser Verständnis der Biologie von Clostridien vergrößern. Die Umsetzung dieser Ergebnisse in Diagnosewerkzeuge, in der Entwicklung von Impfstoffen und Krebstherapien soll die Gesundheit der Bürger Europas verbessern.

Schlüsselbegriffe

Clostridien, Biologie, Krebs, Biokraftstoff, ClosTron, Neurotoxin, Virulenzfaktor, Impfstoffentwicklung, Butanol

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