Wochenrückblick KW 44
Zellzucht im Plasmabeutel
Braunschweiger Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der sich Zellen in Plastikbeuteln frei von unerwünschten Mikroben züchten lassen - Plasmastrahlen halten den empfindlichen Inhalt keimfrei.
Haut, Knorpel, Knochenmark, Nervengewebe: Viele Krankheiten und Verletzungen werden heute mit lebenden Zellen oder Organen behandelt. Idealerweise stammen diese vom Patienten selbst: Mit Hilfe von iPS-Zellen werden patienteneigene Gewebe gezüchtet. Eines der dabei auftretenden Probleme war jedoch, eine räumliche Struktur zu finden, auf der sich die Zellen entwickeln. Wissenschaftler am Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) Braunschweig haben einen Weg gefunden, Kunststoffoberflächen zum idealen Nährboden für Zellkulturen zu machen: Sie verändern die Oberflächenstruktur mit Plasma und halten sie damit keimfrei.
Auf die Idee kamen die Forscher nach einem erfolgreichen Versuch in der Zucht lebender Zellen unter sterilen Bedingungen. Dazu füllten die Wissenschaftler sterile Plastikbeutel mit einem Gasgemisch und setzten sie unter Spannung. Durch das so entstandene Plasma - ionisiertes, leuchtendes Gas - wird die Oberfläche chemisch verändert. Mit einer Injektionsnadel eingebrachte Zellen können unter Zugabe von Nährlösung in den Beuteln kultiviert werden. Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die Beutel - anders als bisher verwendete Behälter wie beispielsweise Petrischalen - steril sind.
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Die Forscher sind überzeugt, dass man die Beutel auch zum Züchten von Organen nutzen könnte. Rüstet man sie mit einer dreidimensionalen Struktur aus, könnten sich darauf Zellen festsetzen und künstliche Haut, Nerven oder Knorpel bilden. Das Städtische Klinikum Braunschweig will in Zusammenarbeit mit der Universität Tübingen bestimmte Stammzellen aus Gewebeproben isolieren und untersuchen, auf welcher der neuen Kunststoffoberflächen sie sich etwa zu Knochen oder Knorpel entwickeln.
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Die wichtigsten Nachrichten aus der Biotech-Branche
- Siemens und Illumina: Allianz für personalisierte Diagnostik
- Experimente mit transgenen Tieren nehmen zu
- Infektionsweg für Masern entschlüsselt
- Sanofi streicht ein Viertel der deutschen Forschungsstellen
- Helmholtz-Gemeinschaft bündelt Bioökonomie
Siemens und Illumina: Allianz für personalisierte Diagnostik
Die Siemens-Sparte Healthcare Diagnostics und der DNA-Sequenzierspezialist Illumina kooperieren fortan in der Entwicklung neuer Diagnostikmethoden für die personalisierte Medizin.
Das gaben die Unternehmen am 2. November bekannt.
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In einem ersten Schritt soll ein von Siemens entwickelter molekulargenetischer HIV-Test für das von Illumina entwickelte Sequenzier-System der neuesten Generation kompatibel gemacht werden. Ist diese Methode erfolgreich, wollen die Firmen Nachweisverfahren für weitere Infektionskrankheiten entwickeln. „Wir sind fest überzeugt, dass die DNA-Sequenzierung die klinische Diagnostik in den nächsten Jahren grundlegend verändern wird“, sagte Siemens-Geschäftsführer Michael Reitermann. Von Siemens wurde das weltweit erste HIV-Testverfahren namens TRUGENE entwickelt, welches heute zum internationalen Standard gehört.
Mittels DNA-Sequenzierung kann die genaue Abfolge der Erbgutbausteine in einem Genabschnitt entziffert werden. Mit Hilfe dieser Information erhoffen sich Ärzte, nicht nur genetische Dispositionen des Patienten bestimmen, sondern auch die Wirksamkeit von Medikamenten frühzeitig abschätzen zu können.
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- Experimente mit transgenen Tieren nehmen zu
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Experimente mit transgenen Tieren nehmen zu
Mehr als ein Viertel der in Versuchen eingesetzten Tiere sind gentechnisch verändert. Jahr für Jahr werden es mehr.
Das belegt die jährliche Datenerhebung zu Tierversuchen des Bundeslandwirtschaftsministeriums (BMELV).
2,9 Millionen Tiere – so viele wie noch nie in den vergangenen zehn Jahren – sind 2010 in Tierversuchen verwendet worden. Im Vergleich zum Vorjahr bedeutet das eine Steigerung von 70.000 Tieren (+2,5%). Die beiden am häufigsten genutzten Versuchstierarten waren, wie auch schon in den vergangenen Jahren, Mäuse (1,9 Millionen, ein Plus von 4,6 Prozent) und Ratten (440.000). Weitere wichtige Versuchstiere waren Kaninchen (90.000) und Fische (166.000). Die Zahl der für Experimente genutzten Halbaffen und Affen ist im Vergleich zum Vorjahr um 21 Prozent auf 2.800 Tiere gestiegen. Deutlich nach oben ging auch die Zahl der gentechnisch veränderten Tiere. Der Anteil wuchs um 19 Prozent auf 722.793 transgene Tiere, abermals vor allem Mäuse (703.968), Ratten (6.596) und Fische (10.740). Seit Jahren steigt der Verbrauch von Versuchstieren in Wissenschaft und Wirtschaft. Experten schreiben dies der zunehmenden Verbreitung von Knockout-Mausmodellen, aber auch dem steigenden Bedarf an Tieren für pharmakologische und toxikologische Studien zu.
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Bei Tierschutzverbänden regte sich wegen der erneuten Steigerung der Tierexperimente Unmut. So teilte beispielsweise der bundesweite Verband Ärzte gegen Tierversuche mit: „Der Ärzteverein fordert von der Politik die Reißleine zu ziehen und endlich die tierversuchsfreie Forschung zu stärken.“ Das Ministerium wies diese Kritik jedoch zurück. „Nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft kann auf Tierversuche trotz des vermehrten Einsatzes von Alternativmethoden noch nicht verzichtet werden“, heißt es in der Pressemitteilung des BMELV. Als Grund für die gestiegenen Versuchszahlen verweist das Ministerium auf einen Ausbau des Forschungsstandortes Deutschland. Zudem leiste Deutschland innerhalb der Europäischen Union einen herausragenden Beitrag für die Erforschung tierversuchsfreier Prüfmethoden.
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Infektionsweg für Masern entschlüsselt
Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) in Langen haben erstmals aufgeklärt, wie das Masern-Virus in die Atemwege gelangt und dabei Zellen ansteckt.
Dem Transmembranprotein Nectin-4 fällt eine Schlüsselrolle bei der Verbreitung der Infektionskrankheit zu. Die Viruserkrankung ist hochgradig ansteckend: Menschen, die ungeimpft Kontakt mit Masernkranken haben, stecken sich mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 90 Prozent an. „Verblüffend, dass bisher nicht im Detail bekannt war, wie der Pathomechanismus verläuft“, heißt es in einer Pressemitteilung des PEI vom 2. November. Erstmals konnten die PEI-Forscher um Michael Mühlebach nun aufklären, wie die Erreger von Masernpatienten in die Atemwege gelangen, um schließlich den Weg nach außen zu nehmen. Die Forscher berichten in der Fachzeitschrift Nature (2011, Online-Vorabveröffentlichung).
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Förderung: Nanogel-Impfung gegen Hepatitis C |
„Wir haben gezielt nach einem Protein gesucht, das auf der Innenseite der Epithelzellen sitzt und damit für die Viren zugänglich ist und ihnen den Weg durch die Epithelzelle ermöglicht", erläutert Mühlebach. Durch die Untersuchung verschiedener Zelllinien fanden die Forscher heraus, dass das Transmembranprotein Nectin für die Infizierbarkeit mit Masernviren verantwortlich sein kann. Nur wenn dieses Protein aus der Gruppe der Immunglobuline in Zellen hergestellt wurde, konnten die Viren die jeweiligen Zellen infizieren.
Die von Mühlebach und Kollegen erforschten Erkenntnisse könnten auch für die Krebsbehandlung Bedeutung erlangen. Masernviren werden schon heute als onkolytische Viren eingesetzt: Durch die Vermehrung in Tumorzellen verursachen sie deren Zelltod.
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Sanofi streicht ein Viertel der deutschen Forschungsstellen
Der französische Pharmakonzern Sanofi streicht jeden vierten Forschungsarbeitsplatz in Deutschland.
Das gab das Unternehmen am 2. November bekannt. Nach Firmenaussagen will Sanofi gut ein Viertel der Stellen in Forschung und Entwicklung – 410 der noch 1580 Arbeitsplätze in diesem Bereich – bis zum Ende nächsten Jahres in Deutschland abbauen. Zur Begründung verwies der Konzern auf den harten Wettbewerb und den intensiven Kostendruck in der Branche.
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Wochenrückblick: Sanofi investiert 30 Millionen in Zellkultur-Produktion in Frankfurt |
In der Gewerkschaft IG Bergbau-Chemie-Energie (IG BCE) wurde für diese Woche wurde zu einer Demonstration im Industriepark Frankfurt-Höchst aufgerufen. „Wir wollen möglichst viele Arbeitsplätze erhalten und auf jeden Fall betriebsbedingte Kündigungen vermeiden“, sagte IG BCE-Bezirksleiterin Catharina Clay. Sie könne auch nicht nachvollziehen, wie die Produktivität mit weniger Forschung und Entwicklung steigen solle. Diese gehöre in die unmittelbare Nähe der Produktion.
Die Produktion in Frankfurt scheint glänzend zu laufen: In dem erst vor drei Jahren im Industriepark Frankfurt-Höchst eingeweihten Werk für Insulinpens wurde inzwischen das 500-millionste Exemplar produziert.
Und in der „Insulin-City" nebenan verließ im September die Milliardste Zylinderampulle mit dem langwirksamen Insulinanalogon Lantus die Fertigung. Mit der neuen Sparrunde fährt Sanofi nicht zum ersten Mal die F&E-Kapazitäten in Deutschland herunter. Sanofi-Chef Chris Viehbacher setzt in der Forschung verstärkt auf Partnerschaften mit kleinen Biotech-Firmen und akademischen Partnern. Diese „Open Innovation“-Prozesse sollen die konzerneigene Forschung teilweise ersetzen. Bereits 2009 hatte das französische Unternehmen 150 Stellen in der Frankfurter Forschung gestrichen und im darauffolgenden Jahr die Schließung eines Standorts im nahen Hattersheim bekanntgegeben, der weitere 114 Jobs zum Opfer fielen. 
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- Helmholtz-Gemeinschaft bündelt Bioökonomie
Helmholtz-Gemeinschaft bündelt Bioökonomie
Die Helmholtz-Gemeinschaft beteiligt sich an einem groß angelegten Verbundprojekt zum Thema „Nachhaltige Bioökonomie“.
An der Forschungsgemeinschaft sind fünf Helmholtz-Zentren, sieben Universitäten, ein Fraunhofer-Institut sowie das Deutsche Biomasse Forschungszentrum beteiligt. Sie untersuchen dabei, wie sich die Wertschöpfung aus Biomasse wirtschaftlich, ökologisch und sozial nachhaltig gestalten lässt. Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert das Vorhaben bis 2015 mit insgesamt 13,5 Millionen Euro, die Partner investieren Mittel in gleicher Höhe. Im Anschluss wird das Thema im Rahmen der Helmholtz-Forschungsprogramme weiterverfolgt. „Wir brauchen eine solide Wissensbasis, um nachhaltige Nutzungsszenarien für die natürlichen Ressourcen zu entwickeln, die sich ökologisch, gesellschaftlich und wirtschaftlich bewähren. Deshalb hat die Helmholtz-Gemeinschaft beschlossen, die Forschung zur Bioökonomie zu verstärken und alle Akteure untereinander zu vernetzen“, erklärt der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft Jürgen Mlynek.
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Wirtschaft: "Jahrhundert der Biologie": Doppelkongress in Berlin Wirtschaft: Grünzeug im Flugzeugtank |
Die Bioökonomieforschung nimmt weltweit an Bedeutung zu, die Bundesregierung hat das Thema in die Hightech-Strategie aufgenommen (mehr...). Allerdings ist die Forschung in Deutschland noch stark fragmentiert, wie der Bioökonomierat im Herbst vergangenen Jahres bescheinigte (mehr...). Daher fließen rund zwei Drittel der Portfoliofinanzierung in Vernetzungsprojekte, in denen aktuelle Forschungsvorhaben der Bioökonomie über Disziplinen und Institutionen hinweg bearbeitet werden. Ein weiteres Drittel der Portfolio-Finanzierung unterstützt innovative Forschungsfragen, zum Beispiel zu Pflanzen als Rohstoff für Biokunststoffe oder zum „Molecular Farming“, bei dem gentechnisch veränderte Pflanzen Wirkstoffe für die Medizin produzieren. Auch Mikroalgen sollen verstärkt auf ihre Eignung als Biomasse- und Wertstofflieferanten untersucht werden.
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