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Genetisch veränderte Salmonellen greifen Krebszellen an

US-Forscher programmierten Bakterien, um Tumore damit zu bekämpfen. Die so veränderten Salmonellen produzierten dadurch einen Anti-Krebs-Wirkstoff. Die Wissenschaftler berichteten das im Fachjournal Nature.

Das Team um Jeff Hasty von der University of California San Diego in La Jolla (Kalifornien, USA) entwickelte die neuen Bakterienstämme, Sangeeta Bhatia und ihre Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (Massachusetts, USA) führten Tests mit Mäusen durch.

Jeff Hasty sagte, laut einer Pressemitteilung seiner Universität, dass er und seine Kollegen sich hauptsächlich davon leiten ließen, dass eine Krebstherapie möglichst wenig Schaden im Körper des Patienten anrichten soll, aber auch eine beträchtliche therapeutische Wirkung erzielen sollte.

Die Forscher setzten in das Erbgut bestimmter Salmonellen mehrere Gene ein, die einen Selbstzerstörungsmechanismus bewirken.
Dadurch wird ein Protein (AHL) produziert. Dieses Protein verbreitet sich zwischen den Zellen einer Bakterienkolonie in einem Tumor. Ist dann ein bestimmter Grenzwert der AHL-Konzentration erreicht, löst das Protein die Produktion eines Stoffes aus, das die Bakterienzelle auflöst. Einige der Salmonellen überleben die Massenselbsttötung der Kolonie und können im Tumor wieder eine Population aufbauen.

Während die veränderten Salmonellen sich vermehren, produzieren sie, dank eines weiteren eingeschleusten Gens, ein Gift, das Krebszellen tötet. Lösen sich die Bakterien auf, wird dieses Gift freigesetzt.

Das Konzept der US-Forscher findet auch Siegfried Weiß für Infektionsforschung in Braunschweig für ausgesprochen innovativ. Er betonte zudem, dass es zwar nicht schwierig sei Salmonellen dazu zu bringen, bestimmte Stoffe zu produzieren, wohl aber, diesen Stoff freizusetzen. Weiß betonte, dass dieses Problem von den US-Forschern gut gelöst wurde. Weiß selbst nahm nicht an der Studie teil.
Studienablauf

Zunächst testeten die Forscher die genetisch veränderten Salmonellen in Nährlösungen. So wollten sie die Zyklen sichtbar machen, in denen die Kolonie wächst, sich größtenteils auflöst und wieder wächst. Dafür intrigierten sie sie ein weiteres Gen in das Bakterium. Es sorgt dafür, dass die Zellen Licht aussenden. In Zeitrafferfilmen zeigen sich aufleuchtende und wieder verschwindende Bakterien. Schon in der Nährlösung zeigte sich, dass der Anti-Krebs-Wirkstoff, von mehreren tausend Salmonellen gleichzeitig freigesetzt, menschliche Krebszellen töten kann.

Ein weiteres Team unter der Leitung von Bhatia setzte nun die Forschung an krebskranken Mäusen fort.

Es zeigte sich, dass die Anti-Krebs-Salmonellen zwar das Wachstum von Darm- und Lebertumoren einschränkten, nicht aber die Tumore abtöten konnten.

Das beste Ergebnis brachte eine Kombination aus drei veränderten Bakterienstämmen, die jeweils einen anderen Wirkstoff produzierten und eine Chemotherapie. Bei dieser Methode konnte die Lebenserwartung der Mäuse um 50 % erhöht werden.
Fazit

Mathias Heikenwälder vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg, der nicht an der Forschung beteiligt war, betonte, dass das Konzept spannend und absolut neu sei. „Das synchronisierte Auflösen einer Bakterienpopulation ist beeindruckend!" Die Bakterien seien wie Drohnen, denen man ein Programm eingibt, dass sie dann ausführen. Allerdings seien noch einige Fragen offen, etwa, ob das Konzept auf die klinische Anwendung übertragbar sei.

Shibin Zhou von der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore (Maryland, USA) weist in einem Nature-Kommentar darauf hin, dass das Verfahren auch anderweitig angewendet werden könnte. Eine zyklische Wirkstofffreisetzung könnte nützlicher sein für die Behandlung von Menschen mit Krankheiten, die wiederkehrende Dosierung erfordern, wie Diabetes und Bluthochdruck."

26.07.2016
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Bitte beachten Sie: Die hier gefundenen Informationen ersetzen keinen Arztbesuch. Wenden Sie sich bei Krankheiten und Beschwerden an einen Homöopathen oder Arzt.
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