Antibiotikaresistenzen ein wachsendes Problem darstellen, haben Forscher an der medizinischen Fakultät der University of Virginia hochmoderne Computermodelle entwickelt, die es ermöglichen könnten, dass Medikamente zur Bekämpfung der Krankheit mit laserartiger Präzision nur bestimmte Bakterien in bestimmten Körperteilen angreifen. Antibiotika töten Bakterien wahllos ab. Da diese Medikamente so häufig eingesetzt werden, entwickeln immer mehr gefährliche Keime Resistenzen und bedrohen damit eine der wichtigsten Waffen der modernen Medizin gegen Krankheiten. Der neue Ansatz von UVA hingegen würde die Häufigkeit, mit der Bakterien Antibiotika ausgesetzt werden, drastisch reduzieren und so die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sie gegen Antibiotika resistent werden. Darüber hinaus wäre dieser Ansatz ein bedeutender Fortschritt für die Präzisionsmedizin, da Ärzte die Behandlung besser auf die Bedürfnisse einzelner Patienten abstimmen könnten. Anstatt ein Antibiotikum einzunehmen, das Bakterien tötet, unabhängig davon, ob es hilfreich oder schädlich ist, könnten Patienten Antibiotika erhalten, die auf… 

Genetisch gesehen ist dies das Worst-Case-Szenario für Bakterien: Während der Transkription bleibt frisch gebildete RNA an ihrer DNA-Vorlage haften und bildet eine dreisträngige Struktur, die als R-Loop bezeichnet wird. Diese Strukturen spielen in einer Zelle zwar eine wichtige Rolle, aber R-Loops am falschen Ort zur falschen Zeit können verheerende Folgen haben und zu DNA-Brüchen, Mutationen und Zelltod führen. Eine neue Studie in  Nature Structural & Molecular Biology  beschreibt nun,  wie das Enzym RapA die Bildung von R-Loops in  E. coli verhindert , was weitreichende Auswirkungen auf die Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität aller Zellen hat. Die Ergebnisse zeigen, dass das für das Kopieren von DNA in RNA verantwortliche Enzym RNA-Polymerase (RNAP) unter bestimmten Umständen ungezügelte R-Loops erzeugen kann – wenn nicht ein Protein namens RapA eingreift. „R-Loops sind im Allgemeinen nichts Gutes, daher verfügen Zellen über viele redundante Mechanismen, um ihre… 

Ist die Entwicklung von Blutgefäßen in der Plazenta gestört, kann es zu Wachstumsverzögerungen des Fötus kommen. Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben herausgefunden, dass die korrekte Entwicklung funktionsfähiger Blutgefäße in der Mäuseplazenta epigenetisch gesteuert wird: Verantwortlich dafür ist ein Enzym, das über Methylgruppen die Genaktivität verändert. Die Forscher beobachteten zudem einen Zusammenhang zwischen einem Mangel dieser „Methyltransferase“ und einer bekannten Schwangerschaftskomplikation. Bei allen weiblichen Säugetieren, einschließlich des Menschen, wird der wachsende Fötus in der Gebärmutter über die Plazenta versorgt. Über dieses temporäre Organ ist der Fötus mit dem Blutkreislauf der Mutter verbunden, erhält Nährstoffe und Sauerstoff und scheidet Abfallprodukte aus. Bei einer Plazentainsuffizienz wird die Plazenta nicht ausreichend durchblutet und der Stoffaustausch zwischen Plazenta und Fötus funktioniert nicht richtig. Dadurch wird die Versorgung des Fötus gefährdet. In der Regel ist hierfür eine…