Bakterien mit Potenzial für medizinische Wirkstoffe im Boden von New York City und anderswo Natur-Heilmittel aus dem Stadtpark - scinexx | Das Wissensmagazin
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Bakterien mit Potenzial für medizinische Wirkstoffe im Boden von New York City und anderswo

Natur-Heilmittel aus dem Stadtpark

Ob im Central Park von New York oder in anderen Stadtparks: Im Boden wimmelt es von Bakterien, die potenzielle Arznei-Wirkstoffe produzieren. © gappino/ thinkstock

Warum in die Ferne schweifen: Neue Heilmittel aus der Apotheke der Natur liegen buchstäblich unter unseren Füßen – in den Böden der städtischen Parks und Gärten. Allein in den Stadtparks von New York City haben Forscher Bakteriengene für elf bekannte Wirkstoffe nachgewiesen, darunter Antibiotika, Fungizide und sogar Krebsmedikamente. Unmengen weitere natürliche Wirkstoffe im Boden warten noch auf ihre Entdeckung.

Viele unserer heutigen Arzneimittel sind eigentlich ein Patent der Natur. So wird Penicillin von Schimmelpilzen produziert, viele andere Antibiotika stammen ursprünglich von Bodenbakterien und Heilmittel gegen Malaria und Parasiten wurden in Pflanzen entdeckt. Sogar eine schon von Indianern genutzte Tonerde erwies sich als heilkräftig.

Spurensuche in New Yorks Stadtparks

Bis heute suchen Forscher daher immer wieder gezielt nach Wirkstoffen aus der Natur. Meist begeben sich die „Suchtrupps“ dafür in entlegene, unberührte Gegenden, vom Regenwald bis in die Tiefsee. Doch das muss vielleicht gar nicht sein: „Wir haben uns gefragt, ob nicht auch der Boden in städtischen Parks ein reiches Reservoir von biosynthetisch produzierten Naturstoffen repräsentieren könnte“, erklären Zachary Charlop-Powers von der Rockefeller University in New York und seine Kollegen.

Immerhin hatte bereits 2014 eine Studie ergeben, dass es im Central Park von New York nur so vor unbekannten Mikroorganismen wimmelt. Für ihre Studie sammelten die Forscher 275 Bodenproben aus Parks in fünf verschiedenen Stadtteilen von New York City. Sie analysierten die in diesen Proben enthaltene DNA und suchten nach den typischen Mustern bekannter Natur-Wirkstoffe.

Bauanleitungen für Naturheilmittel

Das Ergebnis: Die Mikroben im städtischen Boden produzieren eine unerwartet reiche Vielfalt von potenziellen Natur-Heilmitteln. „Auch die Bakterien in den Parks besitzen Gene für die Biosynthese von biomedizinisch wichtigen Naturprodukten, wie sie bei Expeditionen in alle Welt gefunden wurden“, so Charlop-Powers und seine Kollegen.

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Einige der im Boden von New Yorks Parks entdeckten Gensignaturen entsprechen denen bereits bekannter Arzneistoffe. © Charlop-Powers et al./PNAS

Neben den genetischen Bauanleitungen für noch unbekannte, potenzielle Arzneimittel entdeckten die Forscher auch elf Naturprodukte, die ursprünglich in sehr viel naturbelasseneren Lebensräumen gefunden worden und schon im therapeutischen Einsatz sind. Darunter sind Krebsmittel, antibakterielle und antifungale Wirkstoffe sowie Mittel gegen Parasiten und zur Dämpfung der Immunreaktion.

„Gewaltige unerschlossenen Ressource“

Nach Ansicht der Wissenschaftler schlummert in den Böden unserer Städte eine gewaltige unerschlossene Ressource für die Medizin: „Unsere Analysen belegen die Existenz einer enormen biosynthetischen Vielfalt in den städtischen Parkböden“, sagen Charlop-Powers und seine Kollegen. Es lohne sich daher, in urbanen Umgebungen ebenso intensiv nach neuen Wirkstoffen zu suchen wie in entlegenen Gebieten.

Möglicherweise, so mutmaßen die Forscher, schlummern die Heilmittel gegen viele der Krankheiten, die gerade in Großstädten grassieren, längst vor Ort: unerkannt im Untergrund der städtischen Gärten und Parks. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; doi: 10.1073/pnas.1615581113)

(PNAS, 29.11.2016 – NPO)

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