Medizin-Forschung Heilung mit dem Gift der Wespenspinne
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Dass manche Spinnen giftig sind, trägt nicht grade zu ihrem positiven Image bei. Selbst eine Spinne, die Superkräfte verleiht, konnte daran nichts ändern. Dabei kommt der Comic der Wahrheit ziemlich nahe: Dass sich im Spinnengift tatsächlich einige Supermoleküle verstecken, das zeigen neue Ergebnisse aus Deutschland mit heimischen Tieren.
- Spinnengifte haben großes Potential für Medizin.
- Forschende finden neuartige Biomoleküle in der heimischen Wespenspinne.
- Gift-Erforschung kleiner Spinnen gelingt dank Biotechnologie.
Die Wespenspinne ist zweifellos eine der attraktivsten einheimischen Spinnen. Zu diesem Schluss kam schon 2001 die Jury der Arachnologischen Gesellschaft und verlieh ihr den Ehrentitel "Spinne des Jahres 2001". Das sieht nun auch ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME und der Justus-Liebig-Universität Gießen so. Im Gift der Wespenspinne gibt es neuartige Biomoleküle, die sich auch für den Menschen nutzbar machen lassen, so die Forschenden in den Fachzeitschriften "Biomolecules" und "Biological Reviews".
Der natürlicher Arzneischrank
"Im Spinnengift steckt viel Potential für die Medizin, etwa bei der Erforschung von Krankheitsmechanismen", sagt der Biochemiker und Leiter der Arbeitsgruppe Dr. Tim Lüddecke. Er geht davon aus, dass bestimmte Giftmoleküle neuronale Schäden nach Schlaganfällen heilen und Herzen für Organtransplantationen länger haltbar machen können. Auch als Antibiotikum oder als Schmerzmittel seien manche Spinnengifte denkbar. "Das ist eine weitgehend unerschlossene Ressource. Das liegt unter anderem an der schieren Vielfalt – etwa 50.000 Arten sind bekannt", so Lüddecke.
Tiergifte als Bioressource
Und das ist nicht nur bei den Achtfüßlern so. Etwa 200.000 Tierarten gelten als giftig, produzieren also Gifte, um sich gegen Feinde zu verteidigen oder ihre Beute zu töten. Dabei kommt ein ganzer Gift-Cocktail zum Einsatz, oft mit hunderten verschiedene Wirkstoffen. Forscherinnen und Forscher schätzen, dass in den Giftdrüsen von allen giftigen Tierarten zusammengenommen bis zu 20 Millionen verschiedene Moleküle produziert werden, von denen bis heute allerdings nur ca. 16.000 genauer untersucht wurden – ein verschwindend geringer Teil also. Aus diesen Wirkstoffen wiederum resultieren gegenwärtig lediglich 18 Medikamente, die auf den Markt gekommen sind. Eine unzureichend erschlossene Bioressource, resümiert Prof. Dr. Andreas Vilcinskas von IME.
Neuartige Biomoleküle
Trotz der großen Auswahl hat es das Team um Tim Lüddecke auf die hier heimische Wespenspinne abgesehen. Mit Erfolg: In ihrem Gift fand man zahlreiche neuartige Biomoleküle, die aufgrund ihrer Struktur robust gegenüber chemischem, enzymatischem und thermischem Abbau scheinen, also zum Beispiel im Magen nicht verdaut werden. Wirkstoffe könnten damit oral verabreicht werden, was die Verträglichkeit und die Wirksamkeit der Medikamente erhöht – ein großes Potential für die Medizin also.
Auch entdeckten die Forschenden im Gift der Wespenspinne Moleküle, die für den Transport von Informationen zwischen den Nervenzellen verantwortlich sind. "Wir haben neuartige Familien von Neuropeptiden gefunden, die wir bislang von anderen Spinnen nicht kennen. Wir vermuten, dass die Wespenspinne damit das Nervensystem von Insekten angreift", so Team-Leiter Lüddecke.
Das Problem mit der Größe
Dass man sich in der Forschung zu Spinnengiften bisher eher auf die großen Tropenspinnen konzentriert, hat einen ganz praktischen Grund: Die Menge macht das Gift. Die meisten Spinnen in Mitteleuropa sind maximal zwei Zentimeter groß. Ihre Giftmenge reicht für Experimente nicht aus. "Doch inzwischen verfügen wir über präzise Analysemethoden, um auch die geringen Mengen der bisher vernachlässigten Mehrheit der Spinnen untersuchen zu können", so Lüddecke. Dafür wird die Gensequenz des Gifts mittels Biotechnologie in eine Bakterienzelle eingebaut, die dann das Toxin produziert. "Wir bauen quasi genetisch modifizierte Bakterien, die das Toxin in großem Maßstab herstellen."
Die Hauptkomponente des Wespenspinnengifts, das CAP-Protein, konnten Lüddecke und sein Team inzwischen in Großserie herstellen. Erste funktionelle Studien starten in Kürze. Eine Produktion von Spinnengift, dass uns alle Netze schießen lässt, ist indes nicht geplant.
