Antikörper als Sonden für jedes einzelne menschliche Eiweiß

EU fördert neues Verbundprojekt

07.06.2006
Antikörper sind nicht nur wichtige Bestandteile der menschlichen und tierischen Immunabwehr, sondern sie können auch dazu dienen, die Geheimnisse der Proteine zu entschlüsseln und damit helfen, zu verstehen, wie Zellen funktionieren. Die Europäische Union fördert jetzt ein EU-weites Forschernetzwerk mit dem Ziel, Antikörper gezielt so herzustellen, dass sie jedes einzelne menschliche Eiweiß aufspüren können. 30.000 bis 100.000 verschiedene Antikörper werden benötigt, um die Aufgabe zu bewältigen. "Die drei Milliarden Buchstaben der menschlichen Gene zu kennen heißt noch lange nicht, zu verstehen, was ihr biologischer Sinn ist", sagt Prof. Stefan Dübel von der TU Braunschweig, der in der von ihm geleiteten "Antikörperfabrik" bereits auf nationaler Ebene mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ähnliche Ziele verfolgt. "Eiweiße sind die Substanzen, die unser Körper mithilfe der Information auf den Genen herstellt, sie sind sozusagen die Übersetzung der Erbsubstanz in räumliche und biochemisch funktionelle Einheiten. Und sie sind wesentlich schwerer wissenschaftlich zu untersuchen als DNA, da man für jedes einzelne Protein eine eigene, völlig neu zu erzeugende Nachweis-Sonde braucht. Hat man solche Sonden aber einmal hergestellt, so kann man einzelne Eiweiße in der Zelle färben und damit ihre Verteilung in Zelle und Gewebe ermitteln. Mehr noch, das Eiweiß kann gereinigt und auf weitere Funktionen getestet werden. Dies ist notwendig, weil für den größten Teil der auf den Genen verschlüsselten Proteinstrukturen die Funktion noch nicht bekannt ist." Die Sonden, die die Forscher nun in großer Zahl erzeugen, sind vor allem Antikörper-Moleküle, die in unserem Körper die Aufgabe haben, uns gegen Krankheitserreger zu schützen, indem sie daran "andocken" (binden), um die Erreger so für die Immunabwehr zu markieren. Damit bieten sie beste Voraussetzungen, um auch an neue, unbekannte Proteine zu binden. Die Braunschweiger Wissenschaftler können diese Immunantwort im Reagenzglas nachahmen, sodass keine Versuchtiere mehr zur Herstellung von Antikörpern notwendig sind. Geplant ist sogar, eine Roboterstraße zur Erzeugung dieser Bindemoleküle einzurichten, um den großen Bedarf besser handhaben zu können. Diese Antikörperfabrik ist nun auch Bestandteil eines europaweiten Netzes zur Herstellung von Bindern gegen jedes menschliche Eiweiß, denn die Europäische Kommission fördert ab dem Sommer die Vernetzung der Labors, die solche Sonden suchen, unter dem Titel "Proteome Binders".

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Antikörper sind spezialisierte Moleküle unseres Immunsystems, die gezielt Krankheitserreger oder körperfremde Substanzen erkennen und neutralisieren können. Die Antikörperforschung in Biotech und Pharma hat dieses natürliche Abwehrpotenzial erkannt und arbeitet intensiv daran, es therapeutisch nutzbar zu machen. Von monoklonalen Antikörpern, die gegen Krebs oder Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden, bis hin zu Antikörper-Drug-Konjugaten, die Medikamente gezielt zu Krankheitszellen transportieren – die Möglichkeiten sind enorm.

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