Fermentationsprodukte

Allgemein ist Fermentation (von lat. fermentare = gären) definiert als Stoffumwandlung unter aeroben oder anaeroben Bedingungen durch Einwirkung von Mikroorganismen."Mikroorganismus" ist eine Sammelbezeichnung für gewöhnlich mikroskopisch kleine, überwiegend einzellige Organismen mit relativ einfacher biologischer Differenzierung, beispielsweise niedere Algen oder Bakterien. In der Biotechnologie umschreibt Fermentation die Umsetzung von biologischen Materialien mit Hilfe von Bakterien-, Pilz- oder Zellkulturen. Heute versteht man unter Fermentation meist technische Bioreaktionen. Eine Vielzahl von Antibiotika (z.B. Penicillin) sowie weitere medizinische Wirkstoffe können mit Hilfe von Mikroorganismen in Bioreaktoren synthetisiert werden. Die Pharmaforschung arbeitet aktuell an der Herstellung wichtiger neuer Medikamente auf der Basis von Fermentationsprodukten. Vor allem innovative Produkte gegen Zivilisationskrankheiten stehen im Fokus der Forscher. In der Krebsforschung nehmen beispielsweise die sog. "Heat Shock Proteins" (HSP) eine wichtige Rolle ein, deren Wirkung sich folgendermaßen beschreiben lässt: Sind Zellen Stress wie beispielsweise Infektion, Hitze, mechanischer Irritation oder ähnlichem ausgesetzt, verändert sich die Struktur der Proteine, welche dadurch nicht mehr funktionsfähig sind. Diese veränderten Proteine werden vom Körper entdeckt und er produziert daraufhin "Heat Shock Proteins" (HSP), welche die Proteine wiederherstellen. HSP 90 wirkt zusammen mit "Heat Shock Factor 1" (HSF 1) krebsfördernd. Hier setzen nun neuartige Wirkstoffe, zum Beispiel unter Verwendung von Geldanamycin, an: HSP 90 wird gebunden, wodurch das Fortschreiten des Krebses gestoppt wird; das freie HSF 1 bewirkt eine erhöhte Produktion von HSP 70 und HSP 40, welche den Zusammenschluss von Mutanten verhindern.