news from the lab 2017

Malaria ist auch heute noch weltweit eine der grössten medizinischen Herausforderungen und fordert jährlich Hundertausende von Menschenleben. In der Vergangenheit haben sich die Menschen auf verschiedene Weise an die Bedrohung durch Malaria angepasst. Dies reicht von Eingriffen in die Umwelt wie Trockenlegen von Sümpfen bis hin zu genetischen Anpassungen des menschlichen Körpers.

ETH-Mikrobiologen um Markus Künzler haben ein bemerkenswertes Enzym in einem Pilz entdeckt. Sie möchten es nun nutzen, um damit neue Wirkstoffe zu entwickeln.

Kommt es zu schweren Infektionen, muss der Körper vermehrt weisse Blutzellen bilden, um die Krankheitserreger abzuwehren. Zuständig für deren Produktion sind Blutstammzellen im Knochenmark. Diese Zellen, die sich lebenslang selbst erneuern, bilden sämtliche Zellen des Blutsystems. Wie es die komplexe Blutbildung schafft, je nach Bedarf die notwendigen Zellen in geeigneter Zahl zu produzieren, untersucht die Gruppe von Markus Manz, UZH-Professor für Hämatologie und Direktor der Klinik für Hämatologie des Universitätsspitals Zürich.

Bern, 19. Der am 19. Juli 2017 veröffentlichte Bericht über den Zustand der Biodiversität in der Schweiz des Bundesamts für Umwelt BAFU zeigt beunruhigende Befunde: Fast die Hälfte der untersuchten Lebensräume und mehr als ein Drittel der Tierund Pflanzenarten sind bedroht.

Der Vierwaldstättersee prägt das Bild der Zentralschweiz. Nicht nur die landschaftliche Vielfalt zeichnet ihn aus, sondern auch sein Lebensraum für zahlreiche Tiere.

Vom SNF geförderte Forschende haben Genmutationen entdeckt, die Infektionen der Atemwege bei Kindern schwerer verlaufen lassen. In ihrer Studie zeigen sie, wie dies funktioniert. Im Allgemeinen verlaufen nicht grippebedingte Erkältungen harmlos. Virusinfektionen erfordern jedoch bei zwei Prozent der Kinder jeder einzelnen Generation einen Spitalaufenthalt.

CRISPR-Cas ist ein Immunsystem, über das zahlreiche Bakterienarten verfügen. Es schützt die Einzeller gegenüber Viren und molekularen Parasiten und verhindert, dass die Eindringlinge die Kontrolle über das bakterielle Genom übernehmen. Verantwortlich für die Immunabwehr ist eine komplexe molekulare Multi-Protein-Maschinerie, die mit Hilfe von RNA-Molekülen den Angreifer erkennt und gezielt abwehrt.

Das Mycobacterium chimaera kommt weltweit im Trinkwasser vor und ist grundsätzlich harmlos, es kann jedoch bei stark abwehrgeschwächten Patienten Lungenentzündungen verursachen. Dass das Bakterium auch schwere Infektionen an künstlichen Herzklappen und an der Hauptschlagader hervorrufen kann, wiesen Kliniker des UniversitätsSpitals Zürich und Forscher des Mikrobiologischen Instituts der Universität Zürich 2013 nach.

Stacheln und Dornen halten hungrige Grosssäuger fern. So die gängige Lehrmeinung. ETH-Forschende konnten nun aber nachweisen, dass auch die spitzen Pflanzenanhängsel Raupen das Leben schwermachen. Diese Erkenntnis könnte in der Züchtung von Nutzpflanzen wichtig werden. 'Es kommt zwar vor, dass Raupen regelrecht aufgespiesst werden', sagt Rupesh Kariyat vom Institut für Integrative Biologie der ETH Zürich.

Eine Forschungsgruppe am Biozentrum der Universität Basel hat eine neue Methode entwickelt, um die Halbwertszeit von RNA-Molekülen zu messen. Dabei zeigte sich, dass gängige Methoden verzerrte Messergebnisse liefern und RNA-Moleküle durchschnittlich nur zwei Minuten leben, zehnmal kürzer als bislang angenommen.

Immer mehr Menschen leiden an Allergien und Asthma, in den letzten Jahrzehnten haben diese Krankheiten in den industrialisierten Ländern massiv zugenommen. Heute sind rund 30 Prozent der Kinder von mindestens einer Allergie betroffen - mit Ausnahme von Bauernkindern. Bei ihnen verläuft die Zunahme der Erkrankungen weniger dramatisch als bei ihren Kameraden, die zwar im gleichen Dorf, aber nicht auf einem Bauernhof leben.

Gemeinsam mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen ist der Alzheimer-Krankheit, dass sich die kognitiven Fähigkeiten von Betroffenen laufend verschlechtern. Grund dafür ist der zunehmende Verlust von Synapsen, den Kontaktstellen der Nervenzellen, im Gehirn. Bei Alzheimer stehen bestimmte Eiweissfragmente, die β-Amyloid-Peptide, in Verdacht, das Absterben der Nervenzellen zu bewirken.

Während der Eiszeit starben der Säbelzahntiger oder das Mammut aus. Dieses Verschwinden eines Grossteils der terrestrischen Megafauna ist bestens bekannt. Forschende der Universität Zürich und des Naturkundemuseums Berlin belegen nun, dass es bereits früher in der Erdgeschichte zu einem ähnlich grossen Aussterben in den Weltmeeren kam.

Weil Stammzellen das Potenzial haben, sich in die verschiedenen Zelltypen des Körpers zu entwickeln, gelten sie als biologische Alleskönner.

Die kooperative Brutpflege ist unter Wirbeltieren weit verbreitet. Etwa 15 bis 25 Prozent der Vogelarten setzen bei der Aufzucht ihrer Jungen auf kooperatives Brüten. Der Grund dafür wird kontrovers diskutiert. Frühere Studien nennen zwei ökologische Faktoren, die bei der gemeinsamen Jungenaufzucht mitspielen: Kooperatives Brüten tritt dann auf, wenn die Jungen Mühe haben, ein eigenes Territorium zu finden.

Im erwachsenen Gehirn befinden sich nur wenige Stammzellen. Diese bringen jedoch das gesamte Leben lang neue Nervenzellen hervor. Eine Forschungsgruppe vom Biozentrum der Universität Basel berichtet nun in Science von Verbindungen im Gehirn, die über weite Distanzen einen bestimmten Pool von Stammzellen in ihrer Nische ansteuern und diese dazu anregen, sich zu teilen und in Nervenzellen für das Riechzentrum zu entwickeln.

Eine Vielzahl von Bakterien ist mit molekularen «Nano-Harpunen» ausgestattet. Damit bekämpfen sie unliebsame Konkurrenten oder manipulieren ihre Wirtszellen.

Wo Getreide dicht und hoch wächst und dazu noch mit Pestiziden behandelt wird, hat es die Feldlerche schwer.

Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben herausgefunden, dass Bartonella-Bakterien mithilfe eines im Genom kodierten domestizierten Virus effizient Gene untereinander austauschen. Dieser Genaustausch findet aber nur unter Bakterien statt, die eine hohe Fitness aufweisen. Der Austausch ermöglicht den Krankheitserregern, die Ansammlung schädlicher Gendefekte zu verhindern, vorteilhafte Genmutationen zu verbreiten und damit dauerhaft fit zu bleiben.