Enzym-Klebstoff gegen Krebs

06.05.2020 von Matthias Münch in Im Fokus, Wissenschaft, Wissenstransfer
René Wartner, Andreas Simon und Marcus Böhme haben eine Technologie zur punktgenauen Bekämpfung von Tumoren entwickelt. Ihr Enzym-Klebstoff soll es ermöglichen, Toxine an Antikörper zu binden und gezielt zu Krebszellen zu transportieren. Das Konzept wollen die drei Biochemiker als Unternehmer vermarkten.
Andreas Simon, Marcus Böhme und René Wartner (v. li.) forschen im neuen Proteinzentrum.
Andreas Simon, Marcus Böhme und René Wartner (v. li.) forschen im neuen Proteinzentrum. (Foto: Maike Glöckner)

Vor etwa 70 Jahren haben Mediziner begonnen, Krebserkrankungen mit Medikamenten zu bekämpfen. In der Chemotherapie werden Stoffe eingesetzt, sogenannte Zytostatika, die den Tumor zwar nicht direkt erkennen, aber auf ein besonderes Merkmal von Krebszellen reagieren: ihre Fähigkeit, sich schnell zu teilen. Die Ausrichtung auf diesen Marker hat allerdings einen entscheidenden Nachteil, denn auch gesunde Zellen mit hoher Teilungsfähigkeit werden angegriffen. Aus diesem Grund kann die Dosis von Chemotherapeutika nicht beliebig erhöht werden, dennoch verursachen sie häufig schwere Nebenwirkungen, die ihrerseits behandelt werden müssen.

Die Krebsforschung sucht deshalb intensiv nach Therapieverfahren, bei denen die Toxine nicht im gesamten Körper verteilt, sondern direkt zum Tumor transportiert werden. Seit wenigen Jahren gibt es einen erfolgversprechenden Ansatz: sogenannte Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (AWK). Basis sind künstlich hergestellte Proteine, die auf Antigene bestimmter Krebsarten programmiert sind und nur an diesen Zellen andocken. Die Antikörper fungieren als Kuriere – sie werden mit Medikamenten beladen, nehmen sie gewissermaßen „huckepack“ und laden sie am Zielort ab, wo sie ihre konzentrierte Wirkung entfalten.

Mit mehreren Waffen

Therapien mit bislang zugelassenen oder getesteten AWK sind jedoch mit Einschränkungen verbunden: „Knackpunkt ist die Konjugation, also die Verbindung der Antikörper mit den jeweiligen Toxinen“, sagt René Wartner. „Bisherige Strategien setzen darauf, dass natürlich vorkommende Stoffgruppen miteinander reagieren, was das Spektrum möglicher Kombinationen stark limitiert.“ Seit rund fünf Jahren forscht Wartner gemeinsam mit Andreas Simon und Marcus Böhme am Institut für Biochemie und Biotechnologie an einer Methode, die das Beladen von Proteinen mit Toxinen einfacher macht und dabei hilft, das volle Potenzial von AWK auszuschöpfen.

Nun ist den drei Doktoranden der Abteilung Naturstoffbiochemie, die von Prof. Dr. Frank Bordusa betreut werden, der entscheidende Schritt hin zu einer neuen Generation von AWK gelungen. Kern ihrer molekularen Technologie, die sie TrypCo getauft haben, ist ein Enzym, das gewissermaßen als biochemischer Klebstoff fungiert. Dieser Kleber sorgt dafür, dass Wirkstoffe an genau definierten Punkten des Antikörpers andocken können – und zwar unter milden Reaktionsbedingungen, also ohne Katalysatoren oder spezielle Hilfsstoffe. Dank TrypCo können die Antikörper nicht nur mit einem, sondern mit zwei oder drei verschiedenen Toxinen beladen werden – das macht AWK deutlich effektiver, falls die Tumorzellen Resistenzen gegen bestimmte Gifte entwickeln. „Wir wollen den Krebs punktgenau erreichen und ihn dann gleich mit mehreren Waffen schlagen“, erklärt René Wartner.

Ausgründung geplant

Ihre TrypCo-Technologie, für die bereits zwei Patente angemeldet sind, werden Wartner, Simon und Böhme künftig in einer eigenen Firma vermarkten. Die drei Forscher kennen sich seit ihrem Biochemie-Studium an der MLU und sie sind sich darin einig, dass auch ihr gemeinsames Start-up in Halle angesiedelt sein soll. In etwa zwei Jahren wollen sie dann Pharmaunternehmen dabei unterstützen, wirksamere und zugleich verträglichere Medikamente gegen Krebs zu entwickeln. „Wir sind bereits dabei, Kooperationsprojekte aufzubauen, in denen wir unsere Technologie mit Innovationen anderer Partner zusammenbringen“, sagt René Wartner. Um ihre Methode stetig weiter zu verbessern, werden sie auch nach ihrer Ausgründung mit der universitären Forschung verbunden bleiben.

Bis dahin heißt es, sich parallel zur wissenschaftlichen Arbeit optimal auf die Selbstständigkeit vorzubereiten. Dabei erhalten die drei Gründungswilligen Unterstützung vom Land: „Wir haben uns beim Ego-Gründungstransfer-Programm beworben und den Zuschlag erhalten, was uns natürlich sehr freut“, erzählt Wartner. Mit dem Ego-Programm fördert Sachsen-Anhalt aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) innovative Gründungsprojekte an Hochschulen. Wartner, Simon und Böhme erhalten je 75.000 Euro, mit denen sie Personalausgaben sowie  Material- und Verbrauchskosten decken können. Diese Förderung hat es ihnen beispielsweise ermöglicht, einen Betriebswirt einzustellen, der den Markt sondieren und das Start-up auf eine solide wirtschaftliche Basis stellen soll.

Unterstützung in vielen Fragen der Unternehmensplanung bietet aber auch der Transfer- und Gründerservice der MLU. Seit gut einem Jahr lassen sich die Doktoranden hier beraten und erfahren, welche Fördertöpfe es gibt, wie man erfolgversprechende Anträge stellt, welche Workshops man besuchen kann, wo man mit Mentoren, Förderern und Unternehmen in Kontakt kommt. Wartner: „Die Betreuung ist intensiv und das Engagement der Experten sehr groß. So können wir uns parallel zur Vorbereitung auf die Ausgründung weiter auf die wissenschaftliche Arbeit konzentrieren.“

René Wartner, Andreas Simon, Marcus Böhme
Institut für Biochemie und Biotechnologie
Tel. +49 345 55-24902
Mail: rene.wartner@biochemtech.uni-halle.de

Schlagwörter

Biochemie

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