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 Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie