Tutanchamuns Pilz enthält laut Studie krebshemmende Verbindungen

Im November 1922 blickte der Archäologe Howard Carter durch ein kleines Loch in das versiegelte Grab von König Tutanchamun. Auf die Frage, ob er etwas sehen könne, antwortete er: „Ja, wunderbare Dinge.“ Doch nur wenige Monate später starb sein Geldgeber Lord Carnarvon an einer mysteriösen Krankheit. In den folgenden Jahren ereilte mehrere andere Mitglieder des Ausgrabungsteams ein ähnliches Schicksal. Dies befeuerte die Legende vom „Fluch des Pharaos“, die seit über einem Jahrhundert die Fantasie der Öffentlichkeit fesselt.

Jahrzehntelang wurden diese mysteriösen Todesfälle übernatürlichen Kräften zugeschrieben. Doch die moderne Wissenschaft hat einen wahrscheinlicheren Übeltäter identifiziert: den giftigen Pilz Aspergillus flavus. Und nun, in einer überraschenden Wendung der Ereignisse, entwickelt sich dieser tödliche Organismus zu einer mächtigen Waffe im Kampf gegen Krebs.

Aspergillus flavus ist ein weit verbreiteter Schimmelpilz, der in Erde, verrottender Vegetation und gelagertem Getreide vorkommt. Er ist bekannt für seine Fähigkeit, in rauen Umgebungen zu überleben, darunter auch in den versiegelten Kammern antiker Gräber, wo er Tausende von Jahren inaktiv bleiben kann.

Bei Störungen setzt der Pilz Sporen frei, die schwere Atemwegsinfektionen auslösen können, insbesondere bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Dies könnte den sogenannten „Fluch“ des Tutanchamun und ähnliche Fälle erklären, wie beispielsweise den Tod mehrerer Wissenschaftler, die in den 1970er Jahren das Grab von Kasimir IV. in Polen besuchten. In beiden Fällen wiesen nachfolgende Studien das Vorhandensein von A. flavus nach, dessen Toxine wahrscheinlich für die Erkrankungen und Todesfälle verantwortlich waren.

Trotz seines tödlichen Rufs steht Aspergillus flavus nun im Mittelpunkt einer überraschenden wissenschaftlichen Entdeckung. Forscher der University of Pennsylvania haben herausgefunden, dass der Pilz eine einzigartige Klasse von Molekülen mit krebsbekämpfendem Potenzial produziert.

Diese Moleküle gehören zu einer Gruppe von Ribosomen-produzierten Peptiden, die posttranslationale Modifikationen (RiPPs) erfahren. Tausende solcher RiPPs wurden in Bakterien gefunden, in Pilzen jedoch nur wenige. Bis jetzt.

Die Entdeckung dieser Pilz-RiPPs war alles andere als einfach. Das Team untersuchte ein Dutzend verschiedener Aspergillus-Stämme und suchte nach chemischen Signaturen, die auf das Vorhandensein vielversprechender Moleküle hindeuteten. Aspergillus flavus ragte sofort als führender Kandidat heraus.

Die Wissenschaftler verglichen Chemikalien verschiedener Pilzstämme mit bekannten RiPP-Komplexen und fanden vielversprechende Übereinstimmungen. Um ihre Entdeckung zu bestätigen, schalteten sie die entsprechenden Gene ab und überprüften, ob die Zielchemikalien verschwanden. Damit hatten sie die Quelle gefunden.

Die Reinigung dieser Chemikalien stellte eine große Herausforderung dar. Doch gerade diese Komplexität verleiht den Pilz-RiPPs ihre bemerkenswerte biologische Aktivität.

Das Team isolierte schließlich vier verschiedene RiPPs aus Aspergillus flavus. Diese Moleküle wiesen eine einzigartige Struktur aus ineinandergreifenden Ringen auf, ein bisher nie beschriebenes Merkmal. Die Forscher nannten die neuen Verbindungen „Asperigimycine“, nach dem Pilz, aus dem sie isoliert wurden.

Im nächsten Schritt wurden die Asperigimycine an menschlichen Krebszellen getestet. In einigen Fällen stoppten sie das Wachstum der Krebszellen. Dies deutet darauf hin, dass Asperigimycine eines Tages eine neue Behandlungsmethode für bestimmte Krebsarten darstellen könnten.

Wissenschaftler haben auch herausgefunden, wie diese Chemikalien in Krebszellen gelangen. Diese Entdeckung ist wichtig, da viele Verbindungen wie Asperimycine zwar medizinische Eigenschaften haben, aber nicht in ausreichender Menge in die Zellen gelangen können, um wirksam zu sein. Es wurde festgestellt, dass bestimmte Fette (Lipide) diesen Prozess erleichtern können, was Wissenschaftlern ein neues Werkzeug für die Arzneimittelentwicklung bietet.

Weitere Experimente zeigten, dass Asperimycine wahrscheinlich den Teilungsprozess von Krebszellen stören. Krebszellen teilen sich unkontrolliert, und diese Verbindungen scheinen die Bildung von Mikrotubuli zu blockieren, den Stützstrukturen im Zellinneren, die für die Teilung unerlässlich sind.

Riesiges ungenutztes Potenzial

Die Störung ist spezifisch für bestimmte Zelltypen, was das Risiko von Nebenwirkungen verringern könnte. Doch die Entdeckung der Asperigimycine ist erst der Anfang. Die Forscher fanden auch ähnliche Gencluster in anderen Pilzen, was darauf hindeutet, dass noch viele weitere Pilz-RiPPs entdeckt werden müssen.

Fast alle bisher entdeckten Pilz-RiPPs weisen eine starke biologische Aktivität auf, was dieses Wissenschaftsgebiet zu einem enormen, ungenutzten Potenzial macht. Der nächste Schritt besteht darin, Asperigimycine in anderen Systemen und Modellen zu testen, in der Hoffnung, künftig klinische Studien am Menschen durchführen zu können. Bei Erfolg könnten diese Moleküle in die Riege anderer Pilzmedikamente wie Penicillin eintreten, das die moderne Medizin revolutioniert hat.

Die Geschichte des Aspergillus flavus ist ein leuchtendes Beispiel dafür, wie die Natur sowohl eine Quelle der Gefahr als auch der Heilung sein kann. Jahrhundertelang galt der Pilz als stiller Killer, der in alten Gräbern lauerte und für mysteriöse Todesfälle sowie die Legende vom „Fluch des Pharaos“ verantwortlich war. Heute verwandeln Wissenschaftler diese Angst in Hoffnung, indem sie dieselben tödlichen Sporen zur Herstellung lebensrettender Medikamente nutzen.

Dieser Wandel – vom Fluch zum Heilmittel – unterstreicht die Bedeutung ständiger Forschung und Innovation in der Naturwissenschaft. Sie hat uns eine unglaubliche Apotheke voller Verbindungen beschert, die sowohl schaden als auch heilen können. Es liegt an Wissenschaftlern und Ingenieuren, diese Geheimnisse zu lüften und dabei modernste Technologien zu nutzen, um neue Moleküle zu identifizieren, zu modifizieren und auf ihre Wirksamkeit zur Behandlung von Krankheiten zu testen.

Die Entdeckung der Asperimycine erinnert uns daran, dass selbst die unwahrscheinlichsten Quellen – wie ein giftiger Pilz aus einem Grab – den Schlüssel zu revolutionären neuen Behandlungsmethoden bergen können. Während Forscher die verborgene Welt der Pilze weiter erforschen, wer weiß, welche weiteren medizinischen Durchbrüche sich unter der Oberfläche verbergen?