Hightech aus dem Spinnenkörper

Spinnen Netz

Ihre Netze sind wahre Wunderwerke: hochelastisch, reißfest und extrem leicht. Kein Wunder, dass Materialforscher die Spinnenseide unbedingt kopieren wollen.

 

HB I München Acht behaarte, flinke Beine, dicker Körper – und dann diese klebrigen Netze. Spinnen sind irgendwie gruselig. Aber sie haben einen Trick, den die Menschen bisher so nicht nachmachen konnten: Sie können Fäden spinnen, vier Mal so belastbar wie Stahl, dehnbar um das Dreifache, beständig gegen Hitze, Pilze und Bakterien. Besonders Mediziner setzen große Hoffnungen auf die Seide. Sie ist sehr verträglich, der Körper kann sie abbauen. Schon in der Antike legten Menschen Spinnennetze auf Wunden.

 

Weltweit forschen Wissenschaftler und Unternehmen mit Hochdruck an Methoden, die Spinnenseide zu gewinnen oder künstlich herzustellen. In Planegg bei München ist die Firma Amsilk in Zusammenarbeit mit der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) damit schon sehr weit. Im vergangenen Jahr präsentierte sie das erste von Menschen gemachte Spinnennetz.

 

„Lange haben Leute geglaubt, das geht gar nicht“, sagt der Leiter der Geschäftsentwicklung bei Amsilk, Mathias Woker. Die Fäden direkt zu gewinnen sei schwierig. Spinnen sind Kannibalen – als Herde in einem Käfig wird es bei bestimmten Arten schwierig. „Da ist dann am Ende des Tages nur noch eine Spinne übrig.“

 

An der Medizinischen Hochschule Hannover klappt das trotzdem. Hier sitzen im früheren Krankenhaus anstatt Patienten „Rosa“, „Dasha“ und rund 150 andere Goldene Radnetzspinnen im Wartezimmer. Die etwa fünf Zentimeter großen Tiere sind besonders friedlich. Sie werden regelmäßig gefangen – und gemolken. Auf einem Stück Schaumstoff mit Gaze gehalten, wird den Tieren Faden abgenommen. „Den Haltefaden benutzt die Spinne, um sich zum Beispiel an einem Ast zu befestigen. Wenn daran gezogen wird, simuliert man ein Fallen der Spinne“, sagt Kerstin Reimers, Leiterin des Bereichs Experimentelle Plastische und Rekonstruktive Chirurgie. Der Faden spult dann automatisch ab. „Das kann die Spinne nicht kontrollieren.“ Im Schnitt 200 Meter melken die Wissenschaftler pro Eingriff.

 

Die Mediziner wollen mit den Spinnenfäden Menschenmit durchtrennten Nerven helfen. Sie sollen das Leitmaterial bilden, an dem Nerven nach Unfällen oder Tumor-Operationen neu entlangwachsen. „Wir haben die präklinische Testung abgeschlossen“, sagt Reimers.

 

In Zellkulturen , bei Ratten und Schafen habe die Methode „ausgezeichnet“ funktioniert. „Wir konnten bei einem Schaf sechs Zentimeter überbrücken, ohne zusätzlich mit eigenen Zellen zu behandeln.“ Jetzt wollen die Biologen und Mediziner eine klinische Studie mit Patienten starten.

 

Auf einem ähnlichen Weg sind laut Reimers Forscher in Belgien und den Niederlanden. Weltweit, in Japan, in den USA, in Schweden und in Deutschland wird unterdessen an künstlicher Spinnenseide geforscht.

 

Manche experimentierten mit genveränderten Seidenraupen. Eine andere Gruppe probierte es mit Ziegen, in deren Euter die Eiweiße gezüchtet werden sollten. Amsilk und die Wissenschaftler der LMU verwenden Kulturen genveränderter Coli-Bakterien, um die Eiweiße herzustellen. 2010 hatten Wissenschaftler die molekularen Grundlagen der Fadenproduktion in der Spinndrüse entschlüsselt. 2011 fanden sie die Mechanismen für die enorme Festigkeit des Spinnenseidenfadens.

 

Selbst wenn das richtige Protein hergestellt ist, bleibt vom Pulver bis zum Faden noch ein großer Schritt zu tun. „Wir haben den Weg gefunden, aus dem Protein eine Faser zu machen“, sagt Woker. Die Amsilk-Anlage könne tonnenweise Faden spinnen. Noch läuft sie aber im Pilotbetrieb.

 

Die Firma vertreibt Kosmetik mit Spinnweben-Eiweiß. „Es bildet einen schönen Film und kann eine Barriere schaffen gegen Umwelteinflüsse“, sagt Woker. Nächstes Projekt sind beschichtete Brustimplantate. Die Spinnenseide hemmt Entzündungsreaktionen und könne Verhärtungen des Gewebes nach einer OP verhindern. In Zukunft soll auch elastische, leichte Sportkleidung entstehen – als Alternative zur Funktionskleidung, die meist aus Kunststoff und damit aus Erdöl besteht. Kleidung für das Militär wiederum könne so reißfest sein, dass es gegen Minensplitter schützt.

 

Handelsblatt 12.08.2014

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