Animal Venomics

Von den über 1,2 Millionen bekannten Tierarten gelten rund 200.000 als giftig. Das heißt, sie produzieren Gifte, um sich gegen Feinde zu verteidigen oder ihre Beute zu töten. Diese Gifte können Hunderte verschiedene Wirkstoffe enthalten, die in reiner Form als Toxine bezeichnet und in der Regel von Giftdrüsen produziert werden. Konservative Schätzungen gehen davon aus, dass in den Giftdrüsen von allen giftigen Tierarten zusammengenommen bis zu 20 Millionen verschiedene Moleküle produziert werden, von denen bis heute allerdings nur rund 16.000 genauer untersucht wurden. Gegenwärtig sind 18 Medikamente auf dem Markt, die aus Wirkstoffen von Gifttieren resultieren. Weitere werden in klinischen Studien getestet. Damit repräsentieren Tiergifte eine unzureichend erschlossene Bioressource für die Wertschöpfung und die Entwicklung von neuen Medikamenten. Die Gewinnung von Reinsubstanzen, die aus komplexen Giftcocktails isoliert werden müssen, ist jedoch sehr aufwendig. Deshalb ist es zielführend, das Genom bzw. das Transkriptom von Giftdrüsen zu sequenzieren, um mithilfe von bioinformatischen Methoden die Gene zu identifizieren, die für Toxine kodieren.

Im Projekt Animal Venomics werden moderne genomische, transkriptomische und proteomische (Omics-)Methoden mit innovativen, bioinformatischen Werkzeugen kombiniert eingesetzt. Dadurch können die in den Giftdrüsen produzierten Toxine in einem stringent translationalen Ansatz gezielt identifiziert und charakterisiert werden. Ausgewählte Kandidaten-Moleküle werden entweder synthetisch (kleinere Peptide) oder rekombinant (Proteine) in geeigneten Expressionssystemen hergestellt, um innerhalb des TBG-Konsortiums auf ihre mögliche Wirkung getestet zu werden.