[FreeNine]

27. August 2019 | Magazin: Forschung | TU Braunschweig
Die Entschlüsselung der Borreliose
Prof. Dr. Iordania Constantinou forscht an der Schnittstelle von Mikrotechnik, Biologie und Pharmazie

... Um die Lyme-Krankheit zu verhindern und besser behandeln zu können, will Prof. Dr. Iordania Constantinou vom Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) der TU Braunschweig die Mechanismen der Borreliose entschlüsseln. Das interdisziplinäre Projekt an der Schnittstelle zwischen Mikrotechnik und Biomechanik wird von der VolkswagenStiftung im Rahmen der Förderinitiative „Kurswechsel – Forschungsneuland zwischen den Lebenswissenschaften und Natur- oder Technikwissenschaften“ über drei Jahre mit 514.200 Euro unterstützt. ...

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Welche Erkenntnisse erhoffen Sie sich durch das Projekt?

Auf Projektebene werden die Forschungsarbeiten Aufschluss darüber geben, wie Borrelia burgdorferi mit dem Endothel interagiert, um seine Verbreitung in Geweben zu erreichen. Dies wird es uns ermöglichen, die biomechanischen Veränderungen, die während der Infektion auftreten, besser zu verstehen und zu analysieren, wie diese mit molekularen Ereignissen verbunden sind. Neben dem Beitrag zur Grundlagenforschung in der Zellbiologie und Mechanobiologie glaube ich, dass wir durch diese Untersuchungen vielversprechende Medikamente identifizieren können, die als therapeutische Interventionen eingesetzt werden können. ....

Klingt interessant!

[mari]

In der Tat interessant; Dank dir auch dafür, FreeNine. Vielleicht wird das sogar ein Weg aus der "Psycho-Ecke" heraus, in die sich noch zu viele Betroffene drängen lassen. Denn genau das ist kontraproduktiv - selbst wenn die Infektion des Öfteren auch solche Probleme verursachen kann, sind die m. E. zuletzt eher manifestiert durch den Umgang vieler Mediziner mit uns bzw. dieser Krankheit...

[Towanda]

Ja, ja. Der Ausweg aus der Psycho Ecke. Sorry aber das ist daraus gar nicht abzulesen. Nicht im Geringsten.
Schön, wenn sich mehr und mehr für Borrelien interessieren und geforscht wird aber eine Schwalbe macht noch lange keinen Sommer.
Um das mal zu verdeutlichen: so sagt die Dame über ihren persönlichen Erkenntnisgewinn:
„Auf persönlicher Ebene werde ich am Ende dieses Projekts wertvolle praktische Kenntnisse in Zell- und Gewebekulturen und die Methoden zum Studium der Zellbiomechanik erworben haben. Dies wird ein völlig neues Toolkit für mich sein, das mir helfen wird, meinen Forschungshorizont zu erweitern.“

Ähem. Wenn sie nicht schon gute Kenntnisse in Zell- und Gewebekultur hat dann gute Nacht. Dann ist ihr Budget von 500‘000€ aufgebraucht alleine , um den „richtigen“ Versuchsaufbau herzustellen. Dann ist das Ding aber noch nicht gelaufen und schon gar nicht ausgewertet.

Nur so kurz: eine Zellkultur ist ein Verband von gleichen Zellen in einem wie auch immer gearteten Gefäss, in einer Suspension mit Nährstoffen. =in vitro. Was diesen fehlt, um eine natürliche Umgebung zu simulieren, sind Blutgefässe und andere Zellen, z. B. die des Immunsystems. Nur so nebenbei.
Aber ok. Das nimmt man im Allgemeinen so hin. Weiter im Takt:
Um diese Zellen wachsen zu lassen braucht es optimale Bedingungen. Die sind, je nach Zellart, sehr empfindlich und man muss gucken, gerade bei Endothelzellen, dass die nicht von alleine abkratzen.
Übrigens sehr teures Zellkultur Medium bei denen (500 ml ca 130€) und wo man Endothelzellen herbekommt, darüber schweige ich mich hier mal aus!
Weiter: man simuliert also eine Infektion an diesen Zellen. (Was ist dann der Readout? Welche Effekte soll gemessen werden und womit soll das gemessen werden?)
Gibt man also Bakterien zu dieser Zellkultur. Wieviele? Wieviele Bakterien muss man hinzufügen pro Zelle, damit es möglichst Naturgetreu ist? Und wer denkt, dass diese Frage trivial ist, dem sei gesagt, mitnichten! Man nennt das MOI (multiciply of infection) und diese Zahl an Bakterien pro Zelle hat erheblichen Einfluss darauf ob überhaupt oder in welchem Masse sich eine Zelle infizieren lässt. Und über die Mechanismen welche dann in Gang gesetzt werden oder eben nicht.
Bringe ich Bakterien in die Zellsuspension schwimmen die dort halt herum. Die kommen ja gar nicht alle in Kontakt mit den Zellen. Sollte man die Zellkultur dann zentrifugieren, damit die Bakterien möglichst nahe am Grunde der Zellkulturschale bei den Zellen sind? Und wenn ja, beeinträchtigt das das Zellwachstum?
Und ist das Zellkulturmedium auch optimal für das Wachstum der Bakterien? Im Regelfall eben nicht.
Und was mache ich dann? Was hat das für Auswirkungen auf meinem Ansatz?
Sind die Bakterien dann noch genau so infektiös wie in einer anderen Flüssigkeit und wie finde ich das heraus?
Unzählige Fragen, die erst ausprobiert werden müssen. Und nein, man kann nicht immer einfach nachlesen und das müsse doch alles schon bekannt sein. Mitnichten.
Ein Beispiel: eine bekannte Bakterienart wurde in einer bestimmten Menge , ich glaube es war MOI 50- 100, (also auf jede vorhandene Zelle kamen 50-100 Bakterien, theoretisch) auf eine bestimmte Zellkultur gegeben. Verschiedene Messungen optisch, Molekularbiologisch, etc. nach gewissen Zeitabständen ergaben: Nichts. Keine Infektion. Es tut sich nix. Ergebnis: Diese Zellen können mit diesem Bakterium nicht infiziert werden.
Durch einen blöden Zufall und den Rechenfehler einer Hilfskraft (verrechnet um eine Zehnerpotenz, kann schnell mal passieren) stellte sich heraus: oh, die Zellen lassen sich bei MOI 10e3 ja DOCH infizieren und dann geht da drin die Post ab!
Schlussendlich: nach dem dieses Model eingehend untersucht wurde, publiziert(!) und gelehrt(!), musste man nach ca 10 Jahren eingestehen (=einfach nicht mehr erwähnen und auch nicht mehr weiterverfolgen), dass das Ganze wohl eher ein Artefakt ist, als eine Simulation der wirklichen Infektion.
Und so sind viele Publikationen aufgebaut. Es herrscht einfach Unkenntnis. Und vieles muss ausprobiert werden.
Der Weg ist noch extrem lange. Schnelle Erkenntnisse? Nein. Da bin ich zu realistisch.

[FreeNine]

Der Weg ist noch extrem lange. Schnelle Erkenntnisse? Nein. Da bin ich zu realistisch.

Danke für deine umfangreiche Erklärung.
Das es nicht so schnell gehen wird ist auch mir völlig klar.

Man kann nur hoffen, dass viele gemeinsam zusammenarbeiten und ihre Erkenntnisse auch austauschen.

Der NDR berichtet dazu, dass es sich um ein internationales Projekt handelt.
Partner des Projektes sind die Universitäten Stanford und Washington in den USA.
aus Borreliose: Forscher wollen Medikamente entwickeln

Immerhin wieder eine kleine Aktion, dass das Thema langsam aufgegriffen wird. Und eine kleine Hoffnung, dass was passiert und die Problematik auch erkannt wurde.

[Markus]

Weiß jemand, woher die Forschungsgelder kommen?

Edit: Ok, Volkswagenstiftung.

[Towanda]

Hmm. Ja. Das überhaupt was in Gang kommt, dass ist das einzig positive.
Daher danke für den Link. Mir ging es eher um die Erwartungshaltung. Die muss man deutlich zügeln, leider. Und das liegt ja nicht an böser Absicht derer, die sich dieser Problematik annehmen.

Grosse Namen lösen bei mir auch keine Ehrfurcht aus, sorry. All die prima Unis kochen auch nur mit Wasser. Und interdisziplinäre Zusammenarbeit, schön und gut. Aber auch da kann ich ein Liedchen von Singen.
Ich freue mich aber wenn ich falsch liegen sollte und in absehbarer Zeit fruchtbare Erkenntnisse zu lesen bekomme.

[mari]

@ Towanda bzgl. # 2 und deinem Folgebeitrag: Ich hatte mich missverständlich ausgedrückt - aber wie zu sehen, hast du das gut aufgegriffen und genutzt. Fein.