Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ETH-Forschende entwickeln Isolierungsmethode von kleinen Bindungsmolekülen

07.05.2004


Die Entwicklung von Molekülen, welche stark und spezifisch an Proteine binden, ist eine zentrale Herausforderung in der chemisch-pharmazeutischen Forschung, z.B. im Hinblick auf neue Medikamente zur Krebstherapie. ETH-Forschende fanden eine neue Methode zur Isolierung von derartigen kleinen Molekülen. Die Fachzeitschrift "Nature Biotechnology" veröffentlicht in ihrer Mai-Ausgabe einen Artikel über diese neue Technologie.



In der chemisch-pharmazeutischen Forschung besteht grosses Interesse an Substanzen, die fest und spezifisch beispielsweise an Tumore binden und somit als Medikamente in der Krebstherapie eingesetzt werden können. Bisher können zu diesem Zweck nur Antikörper als spezifische Binder eingesetzt werden. Als Bestandteile des Immunsystems binden diese grossen Moleküle an die verschiedensten Fremdpartikel und neutralisieren sie. Aufgrund ihrer selektiven Bindung werden sie deshalb auch in der Krebsbekämpfung eingesetzt. Auf Antikörper basierende Therapien weisen jedoch auch gewichtige Nachteile auf: So weiss man etwa, dass eine wiederholte Verabreichung von therapeutischen Antikörpern zu einer Immunreaktion gegen diese führen kann. Zudem verhindert ihre Grösse, dass sie intrazelluläre Ziele direkt angreifen können.



Kleine organische Moleküle

Forschende des Instituts für Pharmazeutische Wissenschaften der ETH Zürich haben eine neue Technologie entwickelt, durch welche wesentlich kleinere Moleküle als Antikörper, aber mit ähnlicher Bindungsstärke identifiziert werden können. In der Mai-Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Biotechnology" beschreiben die Forschenden ihre neue Technologie namens "ESACHEL". Es gelang ihnen, in Modellsystemen kleine organische Moleküle zu isolieren, die an die verwendeten Proteine binden. Aufgrund ihrer Grösse wird bei den kleinen organischen Molekülen keine Immunreaktion erwartet. Zudem sollten sie auch fähig sein, in Zellen einzudringen, sodass ihnen ein breiteres Spektrum von Angriffszielen offen steht als Antikörpern. Die ETH-Forschungsgruppe konnte dabei auf die Infrastruktur des Functional Genomic Center Zürich zurückgreifen. Die Forschenden arbeiten nun daran, mit der neuen Technologie Moleküle zu isolieren, die an tumorassoziierte Proteine binden. Gelingt dies, könnte die Krebstherapie einen weiteren Schritt nach vorne machen.

ESACHEL: Encoded self-assembling chemical libraries

Das Prinzip der neuen Methode sieht wie folgt aus: Verschiedene kleine organische Moleküle werden an kurze DNA-Stränge gekoppelt. Diese enthalten einen konservierten Abschnitt sowie einen weiteren Abschnitt, der zur individuellen Kodierung des angebundenen organischen Moleküls dient. So entsteht eine Bibliothek von DNA-Molekülen mit angehängten organischen Substanzen. Entscheidend ist nun die Fähigkeit der DNA-Sequenzen, über den konservierten Abschnitt DNA-Doppelstränge (oder gar Dreifachstränge) zu bilden. Das ermöglicht die Kombination von mehreren Bibliotheken. Fügt man beispielsweise zwei Bibliotheken mit je 100 Substanzen zusammen, ergeben sich bereits 10’000 Kombinationen. Diese kombinierten Moleküle kann man nun darauf testen, ob sie an ein gewünschtes Protein binden können. Erfolgt eine Bindung, so geben die spezifischen Kodierungsabschnitte Auskunft darüber, welche Kombination von organischen Molekülen dafür verantwortlich ist. Dazu benutzt man DNA-Mikrochips, die das Gegenstück zu allen möglichen individuellen DNA-Codes der organischen Moleküle enthalten. In einem weiteren Schritt kann man die identifizierten organischen Moleküle chemisch zu einem Bindungsmolekül verbinden. Die für die medizinische Anwendung hinderliche DNA fällt somit weg.

Weitere Informationen
Prof. Dario Neri
Institut für Pharmazeutische Wissenschaften
Telefon +41 (0)1-635 60 63
neri@pharma.ethz.ch

Beatrice Huber | ETHZ
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch/news/ethupdate/2004/040507_2

Weitere Berichte zu: Antikörper Bindungsmolekül ETH-Forschende Krebstherapie Molekül Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Elektrisch leitende Hülle für Bakterien
29.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Designte Proteine gegen Muskelschwund
29.06.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik