Chitin ist nach Cellulose das zweithäufigste Polysaccharid der Erde und ein Hauptbestandteil im Panzer vieler Insekten wie etwa Käfer und Fliegen. Das Biopolymer wird häufig als Ausgangsstoff für die technische Herstellung von Chitosan verwendet, das wiederum zur Her­stellung von Fasern, Schaumstoffen oder Folien genutzt wird. Wegen seiner strukturgebenden und biokompatiblen Eigenschaften ist es aber vor allem für Medizin­produkte interessant – etwa für die Nachbildung von Organen oder als Trägermaterial für Medikamente. Doch der medizinischen Anwendung sind bisher Grenzen gesetzt, weil das menschliche Immunsystem Chitin als Fremdstoff betrachtet und sich dagegen wehrt.

Chitin chemisch verändern

Ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Projekt will dieses Problem lösen. Das Team um Hans Merzendorfer vom Institut für Biologie der Universität Siegen wird ab dem kommenden Jahr untersuchen, inwiefern sich Chitin chemisch so verändern lässt, dass es vom Körper akzeptiert wird und künftig in der Medizin eingesetzt werden kann.

Chemisches Muster ursächlich für Abwehrreaktion

„Chitin ist chemisch leicht veränderbar, es wirkt antibakteriell, ist extrem reißfest sowie wärmeisolierend, um nur ein paar dieser positiven Eigenschaften zu nennen“, so Merzendorfer, der sich seit vielen Jahren mit Chitin und dessen Eigenschaften befasst. „Wir wissen bisher noch nicht genau, wie Chitin von der Natur erzeugt wird. Aber wir beobachten, dass die Feinstruktur des Polymers ein bestimmtes, chemisches Muster enthält.“

Aufbau von Chitin erforschen

Merzendorfer vermutet daher, dass dieses Muster dafür verantwortlich ist, dass Chitin vom Körper als Fremdstoff abgelehnt wird. „Würde es uns gelingen, das chemische Muster so zu verändern, dass es vom Immunsystem nicht erkannt wird, könnten wir diese Reaktion verhindern“, sagt Merzendorfer. In mehreren Teilprojekten werden Forschende in den kommenden Jahren das Biopolymer nun unter die Lupe nehmen, um – wie Merzendorfer betont – den Code zu entschlüsseln, der den Aufbau von Chitin bestimmt.

bb