Dritte Seite | Arzt-Depesche 9/2020

Spinnen als Vorbild

Forscher der Universität Bayreuth haben ei eine künstliche Spinnenseide entwickelt, auf der Bakterien einerseits schlechter haften bleiben als auf herkömmlichem Material und die sich andererseits förderlich auf die Zellvermehrung von Säugetierzellen auswirkt. Sie eignet sich somit als Grundlage für Wundpflaster.
Genutzt wurden dazu bakterielle und mykotische Abwehreigenschaften von 2DFilmen und 3D-Hydrogels, die aus verschiedenen rekombinant hergestellten Spinnenseidenproteinen bestehen. Als Grundlage der rekombinanten Proteine dienten Gensequenzen des Fibroin 3 und 4 der Gartenkreuzspinne, Araneus diadematus.
Mittels Rasterelektronenmikroskopie wurde das Anhaften, das Wachstum sowie die mikrobielle Besiedlung von verschiedenen pathogenen Mikroorganismen analysiert. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Haftkräfte zwischen Bakterien der Art Staphylococcus aureus und den mit dem Spinnenseidenprotein beschichteten Oberflächen um ein Vielfaches geringer waren als zwischen Bakterien und Oberflächen, die nicht mit dem künstlichen Spinnenseiden- Material beschichtet waren. Tests mit Mäusefibroblasten zeigten zudem Zellvermehrung auf dem mit dem Spinnenseiden-Material beschichteten Oberflächen.
Somit macht das Material es Bakterien einerseits schwer, sich auf ihr anzusiedeln und beugt so beispielsweise gefährlichen Infektionen nach einer Operation vor, andererseits wirkt die künstliche Spinnenseide förderlich auf die Zellvermehrung. GH
Quelle: Kumari S et al.: Engineered spider silk-based 2D and 3D materials prevent microbial infestations. Data in Brief, Vol 32, Oct 2020: 106305; doi.org/10.1016/j. mattod.2020.06.009

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