hnologie.de - Erfindergeist - Wie Bakterien diabetisches Gewebe Biotechnologie.de - Erfindergeist - Wie Bakterien diabetisches Gewebe infizieren Table of Contents Wie Bakterien diabetisches Gewebe infizieren................................................................................................1 Förderbeispiele......................................................................................................................................3 Fördermöglichkeiten....................................................................................................................3 Menschen...........................................................................................................................................3 Rohstoff Pflanze................................................................................................................................4 i Wie Bakterien diabetisches Gewebe infizieren <ic:message key='Bild vergröà ern' /> Die Blutzuckermessung gehört für viele Diabetiker zum Alltag. Sind die Patienten schlecht eingestellt, drohen schwere Folgeerkrankungen. Quelle: Michael Horn / pixelio.de 26.10.2010 Im Jahr 2010 starben weltweit vier Millionen Menschen im Alter von 20 bis 79 Jahren vorzeitig an Diabetes und seinen Folgeerkrankungen, dass zeigen neue Schätzungen der Internationalen Diabetesföderation. Gegenüber 2007 ist das eine Zunahme von 5,5 Prozent. Weil immer mehr Patienten an Diabetes erkranken, sind auch deren Folgeerkrankungen zunehmend verbreitet. Zu den schwerwiegendsten Komplikationen zählt dabei das â Diabetische Fuà syndromâ , bei dem sich Bakterien in Wunden einnisten und so zu schweren Entzündungen führen. Unter der Federführung von Forschern aus dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung startet jetzt ein Projekt, dass untersucht, wie die Gemeinschaften verschiedener Mikroben beschaffen sind. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das über drei Jahre laufende Projekt im Rahmen der Initiative "Medizinische Infektionsgenomik". Die Zahl der Diabetiker steigt beständig, allein in den letzten zwanzig Jahren hat sie sich  mehr als versiebenfacht. Und der Trend scheint ungebrochen: Bis zum Jahr 2025  erwarten Experten eine weitere Zunahme auf bis zu 350 Millionen Erkrankte. In Deutschland gibt es etwa sechs Millionen Diabetiker. Auch hierzulande wird sich die Krankheit weiter ausbreiten, Fachleute rechnen mit einer Verdopplung der Zahlen innerhalb der nächsten zehn Jahre. Verursacht wird dies nicht nur durch die allgemein ansteigende Lebenserwartung, sondern auch durch die drastisch zunehmende Verbreitung von à bergewicht, den vermehrten Konsum von Fastfood und Nahrungsmitteln mit geringem Nährwert sowie dem Trend zu immer weniger Bewegung. Förderinitiative Medizinische Infektionsgenomik Die Förderung startetet im Oktober 2010 und läuft bis zum Jahr 20133 mehr Informationen beim Projektträger Jülich: hier klicken Diabetiker leiden häufig an einer schlechten Durchblutung der Beine und Füà e, die langfristig zu Schäden an den Fuà nerven und Veränderungen an den Gefäà en führt. Durch die beschädigten Fuà nerven ist das Schmerzempfinden häufig nur noch eingeschränkt oder gar nicht mehr vorhanden. Damit fällt ein wichtiges Frühwarnsystem aus, Druckstellen und kleine Verletzungen bleiben so häufig unbemerkt. In der Folge können sie sich zu Druckgeschwüren entwickeln und infizieren. Mediziner bezeichnen das dann als "Diabetisches Fuà syndrom". Wegen der schlechten Blutversorgung heilen die Wunden nur schlecht ab, in schweren Fällen muss der Fuà amputiert werden. Etwa 14 Prozent aller 1 Diabetiker, das sind rund 900.000 Menschen, sind jährlich wegen dieses Syndroms in Behandlung. Besonders die Therapie der schweren Verlaufsformen ist komplex: Innerhalb von vier Jahren nach Amputation des ersten Beines ist bei über 50 Prozent der Diabetiker eine Amputation am zweiten Bein notwendig. Auf RNA- und DNA-Ebene können tausende Moleküle untersucht werden. Ihr Zusammenspiel wird mit Hilfe solcher Dendrogramme visualisiert.Quelle: Medina / HZI Ââ Wir wollen das Zusammenspiel der Bakterien verstehenâ Obwohl das Diabetische Fuà syndrom so häufig auftritt, sind viele Fragen noch offen. Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, den Universitäten Göttingen, Bielefeld und Gieà en und der Uniklinik Münster haben sich deswegen zusammengeschlossen, um Bakteriengemeinschaften in den Wunden der Zuckerkranken genauer zu untersuchen. Im Rahmen der Förderinitiative "Medizinische Infektionsgenomik" stellt das BMBF dem Projekt ab Oktober 2010 für drei Jahre eine Summe von einer Million Euro zur Verfügung. Koordiniert wird das Projekt von der à rztin Eva Medina, die die Arbeitsgruppe Infektionsimmunologie am Helmholtz-Zentrum leitet. â Wir wollen das Zusammenspiel der Bakterien verstehen, das zu einer Infektion des Fuà es und des Knochens führt,â beschreibt Medina das Ziel der Arbeiten. Schon heute ist bekannt, dass sich in den Wunden ansiedelt. Teilweise finden sich Dutzende verschiedener Bakterienarten, von denen die meisten bis heute nur wenig untersucht sind. Oft kommt es zu einer Infektion mit Bakterien vom Stamm Staphylococcus aureus, die tief in das Gewebe eindringen und zu einer Entzündung des Knochens führen können. â Diese Art von Infektion erschwert die Behandlung eines Diabetes-Fuà es erheblichâ , sagt Medina. Um eine geeignete Therapiestrategie zu etablieren, sind deswegen zusätzliche Forschungsanstrengungen notwendig, zum Beispiel um den genauen Infektionsweg aufzuklären. Dafür verfolgen die Mediziner gleich mehrere Ansätze. Medinas Arbeitsgruppe Infektionsimmunologie sequenziert dafür das so genannte Interaktom der Zelle. So wird von den Forschern die Gesamtheit der in einer Zelle vorhandenen Boten-RNA bezeichnet. Die Zelle benutzt sie, um die in den Genen gespeicherten Baupläne für Proteine aus dem Zellkern zu den Ribosomen zu schaffen, wo die Eiweià e schlieà lich produziert werden. Das Interaktom repräsentiert also alle zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiven Gene. Die Forscher hoffen durch die AnalyseUnterschiede zwischen den Interaktomen gesunder und kranker Tiere zu finden. Durch sie wird möglicherweise deutlich, welche Gene â und damit, welche entsprechenden Proteine â bei der Entzündungsreaktion besonders wichtig sind. Mehr auf biotechnologie.de News: DKFZ vervielfacht Kapazität bei DNA-Sequenzierung News: Diabetes - Die Insulinproduktion im Körper anknipsen News: Diabetes Typ 2 - Neuen Risikogenen auf der Spur 2 Bakterien aus Haut, Darm und Haustier siedeln in den Wunden In einem zweiten Projekt nähern sich die Kooperationspartner von der medizinischen Mikrobiologie der Universität Gieà en der Erkrankung auf Ebene der DNA. Dafür untersuchen sie Bakterienkulturen, die aus den Wunden von Diabetikern stammen. Indem sie das gesamte in einer Patientenprobe vorhandene Erbgut sequenzieren, können sie Unterschiede zwischen den Bakteriengemeinschaften nachweisen. Stammt die Probe von nahe der Hautoberfläche, so sind häufig Dutzende unterschiedliche Bakterientypen nachweisbar. Je tiefer die Probe im Gewebe entnommen wird, umso mehr nimmt die Vielfalt der Mikroben ab, bis in der Nähe der Knochen meist nur drei oder vier unterschiedliche Stämme nachgewiesen werden. â Wir wollen klären, woher die Bakterien kommenâ , sagt Eugen Domann, Projektpartner aus Gieà en. Erste Ergebnisse zeigen Erstaunliches: In den Bakterienkulturen finden sich nicht nur Keime, die sich auf der Haut finden lassen, sondern auch Darmbakterien oder Mikroben, die normalerweise auf Haustieren siedeln. Mit der Technik lassen sich die Bakterien aber auch daraufhin untersuchen, ob sie in der Lage sind, Biofilme zu bilden, oder ob sie Faktoren absondern, die eine Wunde chronisch halten, so dass sie nicht verheilen kann. Für Domann sind diese Informationen besonders wichtig, denn all diese Informationen können letztlich in Therapieempfehlungen für die behandelnden à rzte berücksichtigt werden. Dadurch könnten sich in Zukunft die Heilungschancen für Diabetiker mit schweren Infektionen im Bein oder Fuà verbessern. Förderbeispiele Sie möchten erfahren, in welche Forschungsprojekte öffentliche Gelder flieà en? Unter der Rubrik Förderbeispiele stellen wir regelmäà ig öffentlich geförderte Forschungsvorhaben inhaltlich vor. Zur Rubrik Erfindergeist Fördermöglichkeiten Sie suchen nach Finanzierungsmöglichkeiten für ein Forschungsvorhaben? Unter der Rubrik Förderung/ Fördermöglichkeiten geben wir Ihnen einen à berblick über nationale, europäische und internationale Geldgeber, die biotechnologische Projekte unterstützen. Menschen 3 Sie wollen wissen, wie ein Wissenschaftler tickt und was ihn antreibt? Dann schauen Sie in unserer Rubrik Aktuelles/Menschen vorbei. Hier werden regelmäà ig neue Persönlichkeiten aus der biotechnologischen Forschung porträtiert. Zur Rubrik Menschen Rohstoff Pflanze Ob Biokraftstoff, Arzneimittel oder Biokunststoff - Pflanzen liefern wichtige Rohstoffe für die biobasierte Wirtschaft. Eine allgemein-verständliche Broschüre gibt einen à berblick über die verschiedensten Anwendungen moderner Pflanzenforschung in Landwirtschaft, Ernährung, Industrie, Medizin und Energie. Zur Rubrik Publikationen 4