Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Braunschweiger Wissenschaftler erfolgreich bei der Erzeugung von Antikörpern ohne Tierversuche

16.05.2011
Neue und bessere Analysemöglichkeiten für das menschliche Genom

Antikörper, die eine Schlüsselrolle bei der Erforschung von biologischen und medizinischen Fragestellungen innehaben, wird man in Zukunft kostengünstig und ohne den Einsatz von Tierversuchen in großer Zahl herstellen können.

Dies hat eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern in der ersten systematischen Studie ihrer Art zu alternativen Herstellungsmethoden nachgewiesen. Die Abteilung von Prof. Stefan Dübel an der Technischen Universität Braunschweig war maßgeblich an der Studie beteiligt, die soeben in der führenden biomedizinischen Zeitschrift Nature Methods erschien.

Antikörper sind Schlüsselreagenzien für die zellbiologische und biomedizinische Forschung. Sie können auch als Medikamente eingesetzt werden. Für die systematische Untersuchung aller menschlichen Gene benötigen Wissenschaftler jedoch mindestens 30.000 verschiedene Antikörper. Ihre Herstellung war bisher von Tierversuchen abhängig.

“Die Bedeutung von qualitativ hochwertigen Antikörpern für die Forschung ist enorm, und unser heutiges Verständnis des Immunsystems und weitere Wissenschaftsgebiete wurden erst durch die Verfügbarkeit von Antikörpern erschlossen. Auch die stetig wachsende Zahl von Medikamenten auf der Basis von Antikörpern belegt ihre Bedeutung”, sagte Prof. Stefan Dübel, Leiter der Abteilung Biotechnologie an der TU Braunschweig, und Koautor der Studie. “Für sehr viele menschliche Proteine (Eiweiße) fehlen uns jedoch noch solche Antikörper. Wir arbeiten an der Entwicklung von alternativen Methoden, die die Erzeugung stark beschleunigen und vereinfachen, und die dabei völlig auf Versuchstiere verzichten, welche bei allen herkömmlichen Methoden benötigt werden.”

“Das Potenzial des Humangenom-Projektes ist noch lange nicht ausgeschöpft, da uns bisher die notwendigen Forschungswerkzeuge fehlen,” kommentierte Dr. Aled Edwards. Er ist Direktor und Geschäftsführer des Structural Genomics Consortiums und Professor an der Universität von Toronto. “Unser Team hat nun die Weichen dafür gestellt, dass sich die Zahl und Qualität der Antikörper dramatisch verbessern. Dies ist ein bedeutender Fortschritt.”

Insbesondere die von Prof. Dübel miterfundene Technologie des Antikörper-Phagendisplay erwies sich dabei als erfolgreich. Hier werden Antikörper gänzlich ohne Immunisierung von Versuchstieren hergestellt. Die Forscher führen stattdessen alle notwendigen Schritte zur Herstellung eines neuen Antikörpers in Bakterien im Reagenzglas durch. Im Rahmen des internationalen Konsortiums aus Kanada, den USA, Schweden, Australien und England wurden die so gewonnen Antikörper detailliert getestet und die Methoden durch systematische Analyse für eine Anwendung in großem Maßstab validiert.

Dafür erzeugten Wissenschaftler des Structural Genomics Consortium Eiweiße, die dann in fünf weiteren Labors zur Antikörperherstellung eingesetzt wurden. Bereits vier der Forschergruppen arbeiteten dabei mit der Methode des Phagendisplay. Tausende verschiedener Antikörper konnten so in sehr kurzer Zeit erzeugt werden und wurden in für die Forschung wichtigen Experimenten getestet. Die dabei entwickelten Kriterien für die Qualitätssicherung können in künftigen Projekten als Standard dienen. Die Studie belegte insbesondere die Eignung der rekombinanten – also im „Reagenzglas“ hergestellten – Antikörpern für Forschungsprojekte. Die dazu notwendige Technologie wurde maßgeblich auch an der TU Braunschweig entwickelt.

Dr. Karen Colwill von der Universität Toronto, die Erstautorin der Studie, hat sich besonders mit der Untersuchung der Qualität der Antikörper beschäftigt hat. Sie bestätigt: “Wir glauben, dass diese Arbeit den Grundstein für zukünftige Studien für die Erzeugung von Forschungsreagenzien im großen Maßstab legt.”

An der Studie nahmen neben der TU Braunschweig Arbeitsgruppen der Universität Toronto (Kanada), der Universität Chicago (USA), der Universiät Cambridge (Großbritannien), dem Karolinska Institut (Schweden), der Monash University (Australien) und dem Königlichen Institut für Technologie (Schweden) teil.

Quelle:

Karen Colwill, Renewable Protein Binder Working Group & Susanne Gräslund
“A roadmap to generate renewable protein binders to the human proteome”
Advance Online Publication (AOP) on Nature Methods's website on 15 May
DOI: 10.1038/nmeth.1607
Über die TU Braunschweig
Die TU Braunschweig, heute Alma mater für 14.500 Studierende, wurde bereits 1745 gegründet und ist die Technische Universität mit der ältesten Tradition in Deutschland. Unter den 60 Studiengängen und den zahlreichen Forschungsgebieten bilden die Lebenswissenschaften einen besonderen Schwerpunkt. Einmalig ist die enge Verknüpfung der Lebenswissenschaften, welche die Biologie, Biotechnologie, Chemie und Pharmazie umfassen, mit den ebenfalls breit vertretenen Ingenieurwissenschaften, zum Beispiel in den Bereichen Biotechnologie oder Bioinformatik. Weitere Attraktivität gewinnt die Bio-Forschung in Braunschweig durch die enge Zusammenarbeit mit den renommierten außeruniversitären Forschungseinrichtungen vor Ort.

Über die Abteilung Biotechnologie an der TU Braunschweig

Seit der Übernahme der Leitung der Abteilung durch Prof. Stefan Dübel im Jahre 2002 wurden schwerpunktmäßig vielfältige Projekte rund um das Immunoglobulin-Molekül (Antikörper) bearbeitet. Dabei wurden neben Methoden zur Herstellung menschlicher Antikörper komplett im Reagenzglas auch neuartige Varianten für Forschung, Diagnose und Therapie untersucht, insbesondere durch die Kombination von Antikörpern mit neuartigen Effektor-Anteilen. Die Abteilung hat rund 35 Mitarbeiter und arbeitet zur Zeit erfolgreich in mehreren europäischen und weltweiten Konsortien an der Herstellung von neuartigen Molekülen für die biomedizinische Forschung.

Kontakt

Technische Universität Braunschweig
Institut für of Biochemie und Biotechnologie
Prof. Dr. Stefan Dübel
Spielmannstr. 7
38106 Braunschweig, Germany
Phone: +49-531-391-5731
E-Mail: biotech@tu-braunschweig.de

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/bbt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise