Gemeine Miesmuschel, Essbare Miesmuschel (Mytilus edulis)
Bildrechte: IMAGO

Miesmuscheln machen's möglich Kaputte Knochen einfach zusammenkleben

Um gebrochene Knochen zu flicken, verwenden Ärzte heute Schrauben oder Metallplatten. Bald könnten sie stattdessen einen Superkleber nutzen, der aus Miesmuscheln stammt. Und der kann noch viel mehr, sagen die Forscher.

von Kristin Kielon

Gemeine Miesmuschel, Essbare Miesmuschel (Mytilus edulis)
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Dort, wo das Meer auf Land trifft, fühlen sich Miesmuscheln besonders wohl: In den Brandungsregionen gibt es ausreichend Futter für die Meeresbewohner. Doch hier müssen sie auch starken Strömungen und dem Salzwasser standhalten. Um sich festzuhalten, produzieren sie mit speziellen Drüsen einen starken Klebstoff. "Dadurch schützen sie sich auch vor ihren Fressfeinden, die durch die Wellenbewegung in der Brandungszone oder durch Strömungen weggespült werden", erklärt Chemie-Professor Nediljko Budisa von der Technischen Universität Berlin.

Dieser Kleber besteht aus Eiweiß. Und damit kann sich die Muschel an beinahe allen Oberflächen festhalten – über und unter Wasser. Deshalb interessiert sich auch die Forschung schon länger dafür. Den Berliner Chemikern ist nun offenbar ein Durchbruch mit dem Muschelklebstoff gelungen.

Diesen haben wir weiterentwickelt, so dass seine Fähigkeit zu kleben erst durch Lichtbestrahlung gezielt aktiviert wird. Da der lichtaktivierbare Baustein in der Natur nicht vorkommt, haben wir ein neues Enzym entwickelt, mit dem wir in der Lage sind den entscheidenden Baustein in das muschelbasierte Eiweiß einzubauen.

Nediljko Budisa, TU Berlin

So kann der fertige Klebstoff flüssig aufgetragen werden, beginnt aber erst dann zu kleben, wenn er mithilfe von Licht angeschaltet wird. Die Forscher stellen den Superleim in Darmbakterien her, die sie umprogrammieren. Die sind wie kleine Chemiefabriken. "Das Darmbakterium Escherichia Coli ist das Arbeitspferd der Biotechnologie. Man kann damit eine Vielzahl verschiedener Proteine herstellen bis hin zu biologischen Arzneimitteln", erklärt Budisa. "Dabei ist es einfach zu handhaben, da es schnell und in billigen Nährmedien wächst."

Bisher haben sie den Superklebstoff zwar nur in kleinen Mengen im Reagenzglas hergestellt, sagt der Chemie-Professor. Doch das Verfahren lasse sich recht schnell auf große Bioreaktoren übertragen. Daran arbeite das Team gerade intensiv mit Experten. Denn in der Medizin würden dringend biokompatible Klebstoffe benötigt – also solche, die gut verträglich für den Organismus sind.

Der Klebstoff von Miesmuscheln ist von der Natur extra zum Kleben in einer feuchten Umgebung entwickelt worden, damit eignet er sich sehr gut für eine Anwendung im menschlichen Körper. Unsere Vision ist, damit offene Wunden oder Gefäßverletzungen zu kleben oder Knochenbrüche zu heilen.

Nediljko Budisa, TU Berlin

Damit wären Schrauben und Platten bei Knochenbrüchen überflüssig und somit auch der zweite Eingriff nach der Heilung, wenn diese wieder entfernt werden müssen. Und es hätte noch einen Vorteil: Durch die Aktivierung mit Licht lässt sich der biologische Eiweiß-Kleber extrem präzise auftragen.

Über dieses Thema berichtet MDR AKTUELL auch: im Radio | 17.11.2017 | 17:18 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 17. November 2017, 15:57 Uhr