Fibrinogen und Peptide für die Wundheilung

Overview

Infektionen durch eine Vielzahl von Bakterien sind eine große Herausforderung in der Wundheilung, die zu chronischen Wunden und langfristig zum Tod führen können. Antibiotikaresistente Keime verschärfen dieses Problem und belasten die Gesundheitssysteme weltweit. Neueste Erkenntnisse zeigen, dass solche Keime besonders empfindlich gegenüber antimikrobiellen Peptiden (AMPs) sind, die in vielen Pflanzen, Insekten und Wirbeltieren vorkommen und Schutz sowohl gegen bakterielle als auch virale und fungale Pathogene bieten. Mittlerweile können verschiedene AMPs auch synthetisch hergestellt werden und sind damit kommerziell verfügbar, um z. B. als Zusatz in Biomaterialien für die Wundheilung Anwendung zu finden. Ein Biomaterial mit großem Potential für die Wundheilung stellen Fibrinogen-Nanofasern dar, die durch salzinduzierte Selbstorganisation hergestellt werden. Bislang konnte bereits gezeigt werden, dass Fasergerüste aus Fibrinogen das Wachstum verschiedener Zelltypen unterstützen und das Wachstum von E. coli-Bakterien hemmen. In einem laufenden Clusterprojekt AnNa-Fib untersuchen wir daher in Kooperation mit der AG Veltel (Fak. 5), wie verschiedene Bakterienarten auf die Nanotopographie von Fibrinogen-Nanofasern reagieren. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Projekt AnNa-Fib soll im Projekt FiPeWu eine neue Klasse von Fibrinogenkompositen entwickelt werden, die durch die Einbettung von AMPn mit einem zusätzlichen Wirkmechanismus gegenüber Bakterien ausgestattet werden. Dabei soll untersucht werden, ob die Anwesenheit von amphiphatischen, positiv geladenen AMPn in Fibrinogenfasern eine stärkere Wirkung auf unterschiedliche Bakterien hat als der topographie-basierte Mechanismus reiner Fibrinogengerüste. Künftig könnte die Einbettung von AMPn in Fibrinogenfasern es dann ermöglichen, solche Komposit zusätzlich mit antiviraler and fungizider Wirkung auszustatten, um damit ein breites Spektrum von Pathogenen, die die Wundheilung behindern, abzudecken.