Gasvesikel und ihr Einsatz in der Biomedizin

Von der Grundlagenforschung in die Anwendung

Abstract

Gasvesikel sind gasgefüllte, intrazelluläre Nanostrukturen, die von einigen Mikroben als Schwebhilfe im wässrigen Milieu gebildet werden. Fotosynthetische Cyanobakterien und das extrem salzliebende Archaeon Halobacterium salinarum fottieren damit energiesparend bis zur Wasseroberfäche. Obwohl die Gasumgebende Hülle aus nur zwei GvpProteinen besteht, sind über zehn weitere GvpProteine am Aufbau dieser spindeloder zylinderförmigen Nanostrukturen beteiligt. Gasvesikel sind leicht isolierbar und streuen Wellen wie Licht oder Ultraschall. Sie werden als neuartige Kontrastmittel für Ultraschalluntersuchungen oder in der Magnetresonanztomographie verwendet und sind als akustische Biosensoren einsetzbar. Über das Oberfächenprotein GvpC sind ihre Eigenschaften und ihre Stabilität modulierbar. Eine Fusion von GvpC mit Peptiden bakterieller oder viraler Krankheitserreger erzeugt zudem dekorierte Gasvesikel, die zur Herstellung von Vakzinen eingesetzt werden.