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Merck und Washington University arbeiten an Diagnostik und Behandlung von Unterernährung

Genomeditierung soll in Darmbakterienforschung verwendet werden

22.05.2018

Merck hat eine Kooperation mit der Washington University in St. Louis, Missouri, USA, bekannt gegeben. Ziel der Zusammenarbeit ist die Optimierung von Nahrungsergänzungsmitteln zur Wiederherstellung einer gesunden Darmflora (Mikrobiom).

Im Rahmen der auf zwei Jahre ausgelegten Kooperation kommt die CRISPR-Technologie zur Genomeditierung von Merck in Forschungsarbeiten von Dr. Jeffrey Gordon an der Washington University School of Medicine zum Einsatz. Ziel der Forschung ist es, die Unterschiede zwischen Darmbakteriengemeinschaften bei gesunden und unterernährten Kindern zu ermitteln und herauszufinden, welche Merkmale gesunder Darmbakterien für ein normales Wachstum entscheidend sind. Darauf aufbauend können Ansätze für die Wiederherstellung eines normalen Mikrobioms mittels Nahrungsergänzung entwickelt und optimiert werden, da Ernährungsmaßnahmen selbst das Problem bisher nicht lösen konnten.

„Die Entwicklung der Darmflora ist bei stark unterernährten Kindern gestört, so dass bei ihnen im Vergleich zu gesunden Kindern unreife Bakteriengemeinschaften vorhanden sind”, sagte Udit Batra, Member of the Merck Executive Board and CEO, Life Science. „Unsere Zusammenarbeit mit dem führenden Experten auf dem Gebiet der Erforschung des menschlichen Mikrobioms, Dr. Jeffrey Gordon, wird sich darauf konzentrieren, wie das Mikrobiom bei unterernährten Kindern repariert und eine normale Darmflora wiederhergestellt werden kann. Wir werden auch weiterhin Kooperationen mit wissenschaftlichen Fachkreisen auf der ganzen Welt eingehen, bei denen unsere grundlegende Technologie zur Genomeditierung zum Einsatz kommt, um zu erforschen, wie spannende Behandlungen für zahlreiche Erkrankungen entwickelt werden können.“

CRISPR-basierte Genscheren haben neue Möglichkeiten in der Medizin und Biotechnologie eröffnet. Ähnlich wie ein Textverarbeitungsprogramm, das Wörter oder Buchstaben findet, löscht und ersetzt, suchen die CRISPR-RNA-Proteinkomplexe nach bestimmten DNA-Sequenzen in einer Zelle, schneiden diese heraus und ermöglichen es der Zelle, neue DNA-Informationen einzufügen. Im Rahmen dieser Kooperation werden Merck und Dr. Gordons Gruppe die CRISPR-basierten Genscheren des Unternehmens einsetzen, um die DNA-Sequenz von Mikroben zu modifizieren, die aus menschlichen Darm-Mikrobiom-Proben kultiviert wurden. Die Ergebnisse werden den Forschern helfen, wichtige neue Erkenntnisse über die Funktionen und den Nährstoffbedarf der Bakterien zu erhalten.

„Unser gemeinsames Ziel ist es, die Technologie zur Genomeditierung anzuwenden, um die Mechanismen noch besser zu verstehen, durch die nützliche Darmbakterien ein gesundes Wachstum bei Kindern fördern“, sagte Dr. Jeffrey Gordon, Direktor des Edison Family Center for Genome Sciences and Systems Biology an der Washington University. „Durch den Einsatz dieser Technologie in Kombination mit unseren präklinischen Modellen können wir entschlüsseln, wie sich Darmbakterien im sich entwickelnden Darm etablieren, welche Nährstoffe notwendig sind, um diese Mikroben zu erhalten und wie Darmbakteriengemeinschaften das Muskel- und Knochenwachstum, die Reifung unseres Immunsystems und einen gesunden Stoffwechsel beeinflussen.

„Das gesunde Wachstum von Säuglingen und Kindern hängt von der Entwicklung einer gesunden Bakteriengemeinschaft im Darm ab. Die Ergebnisse dieser Zusammenarbeit sollen unsere laufenden Bemühungen dahingehend unterstützen, neue, sichere und kulturell annehmbare Wege zu finden, um die sich entwickelnden Darmbakteriengemeinschaften bei unterernährten oder von Unterernährung bedrohten Kindern zu reparieren. Diese Erkenntnisse werden die Entwicklung neuartiger aus natürlich vorkommenden Inhaltsstoffen bestehenden Lebensmittel für eine gesunde Darmflora erleichtern, die zudem die Anzahl sowie die nützlichen Funktionen natürlich vorkommender Bakterienstämme in den unreifen Darmbakteriengemeinschaften dieser Kinder erhöhen“, fügte Dr. Gordon hinzu.

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