Proteine maßgeschneidert

- Professor Arne Skerra und sein Team sind gespannt. Der Leiter des Lehrstuhls für Biologische Chemie am Wissenschaftszentrum Weihenstephan der Technischen Universität München ist zusammen mit seinen Mitarbeitern Martin Pöhlchen und Steffen Schlehuber nominiert für den mit 250 000 Euro dotierten Deutschen Zukunftspreis. Bundespräsident Horst Köhler wird ihn am 11. November in Berlin verleihen.

<P>Skerra und seinem Team ist es gelungen, das Wirkungsprinzip von Antikörpern, die vom Immunsystem zur Abwehr von Krankheiten produziert werden, auf ein Proteinstrukturgerüst, das losgelöst vom eigentlichen Immunsystem ist, zu übertragen. "Protein-Design" nennt man diese biotechnologische Methode, die es ermöglicht Biomoleküle, wie etwa Proteine, im Labor zu produzieren und sie auf spezielle Anwendungen abzustimmen. </P><P>Proteine aus dem Labor als Arznei der Zukunft "Bei der Produktion von Antikörpern im Immunsystem besteht die Gefahr, dass der Körper die richtigen Substanzen zur Bekämpfung einer Krankheit nicht immer rechtzeitig selbst bilden kann", erklärt Skerra. Diese Mängel wollen die Wissenschaftler mit ihren Proteinen aus dem Labor beheben. "Wir versuchen, die Defizite, die das Immunsystem des Patienten aufweist, zu beheben, indem wir Proteine als Arzneimittel zur Verfügung stellen, die genau die benötigte Funktion übernehmen, beispielsweise einen Tumor attackieren", sagt Skerra. " Um solche Proteine herzustellen, ist die moderne Gentechnik gefragt. </P><P>Die Forscher entwickeln damit einen Bauplan für die gewünschten Proteine, den sie dann von harmlosen Laborbakterien ausführen lassen. Die neu designten Proteine nennen die Weihenstephaner Biotechnologen "Anticaline". "Anticaline sind erstmals eine Alternative zu den natürlich produzierten Antikörpern", erklärt Skerra. "Sie sind viel kleiner und besitzen einen einfacheren strukturellen Aufbau." </P><P>Die funktionellen Eigenschaften der Anticaline sind den Antikörpern ähnlich, lassen sich aber einfacher produzieren und bieten in vielen medizinischen Anwendungen Vorteile gegenüber den Antikörpern. Bis jetzt handelt es ich bei den Anticalinen um eine Entdeckung in der Grundlagenforschung, für die sich die Biotechnologen nun konkrete Anwendungen überlegen. "Die größte Herausforderung ist natürlich der Einsatz in der medizinischen Therapie", sagt Skerra. Anwendung in der Medizin und der Bioanalytik Zudem wäre die Diagnostik ein Anwendungsfeld. </P><P>"Man könnte mit den Anticalinen nachweisen, ob eine bestimmte Krankheit vorliegt, oder ob zum Beispiel ein Hormon im über- oder Unterschuss vorhanden ist." Aber auch in der Bioanalytik haben die Weihenstephaner Forscher Visionen. Für den Nachweis von Herbiziden in Gewässern wäre die Anwendung von Anticalinen denkbar.</P>

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