Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zelluläre Qualitätssicherung von Antikörpern

10.02.2010
Antikörper sind zentrale Bestandteile des Immunsystems in Säugetieren. Sie erkennen Viren und Bakterien und alarmieren daraufhin die körpereigene Abwehr.

Biochemiker der Technischen Universität München (TUM) haben den Ablauf der Qualitätskontrolle aufgeklärt, mit der die Zelle sicherstellt, dass nur korrekt gefaltete Antikörper ausgeliefert werden. Der Pharmakonzern Boehringer Ingelheim erwarb nun zwei aus dieser Forschung entstandene Patentanmeldungen, um das Verfahren für die biotechnologische Herstellung von Antikörpern zu nutzen.

Ohne Antikörper würde das menschliche Immunsystem nicht funktionieren. Sie erkennen Moleküle an der Oberfläche von Eindringlingen wie Bakterien oder Viren, heften sich an und aktivieren damit die Abwehrreaktionen des Immunsystems. In jüngster Zeit haben Antikörper auch große Bedeutung als Medikamente in der Krebstherapie erlangt. Auch für viele andere Anwendungen, insbesondere für den Nachweis geringster Spuren einer Substanz, eignet sich das Schlüssel-Schloss-Prinzip der Antikörper. Die Wissenschaft versucht nun zu verstehen, wie Antikörper in der Natur gebildet werden, um gezielt Antikörper mit speziellen Eigenschaften herstellen zu können.

"Die sichere Erkennung gefährlicher Eindringlinge ist für den Körper lebenswichtig," erläutert Professor Johannes Buchner vom Lehrstuhl für Biotechnologie der TUM. "Fehlfunktionen, wie Autoimmunkrankheiten, richten schweren Schaden im Organismus an. Die Natur hat daher für die Synthese von Antikörpern eine präzise Qualitätskontrolle geschaffen." Die Y-förmigen Antikörper können spezifische Strukturen im Körper gezielt angreifen. Sie bestehen jeweils aus zwei schweren und zwei leichten Ketten aneinander gehängter Aminosäuren. Johannes Buchner und sein Team an der TUM entdeckten, dass ein spezifischer Abschnitt der schweren Kette nur dann eine definierte Struktur einnimmt, wenn er in Kontakt mit der leichten Kette kommt.

Ausgehend von dieser Entdeckung entwickelten die Forscher am Department Chemie ein neues Verfahren, das der Verbesserung biotechnologisch produzierter therapeutischer Antikörper dient: Durch gentechnische Modifikationen erzielten die Wissenschaftler optimierte Antikörper, die den natürlich vorkommenden Antikörpern bezüglich Stabilität, Handhabbarkeit und Lagerfähigkeit überlegen sind. Diese Entdeckung liefert nicht nur grundlegende Einsichten in die molekularen Funktionsprinzipien unseres Immunsystems, sie ermöglicht es auch, Antikörper für die biotechnologische Produktion zu optimieren.

Zusammen mit der Bayerischen Patentallianz GmbH (BayPat) gelang es nun, das neue Verfahren erfolgreich zu vermarkten. Die komplette Übertragung der Patentanmeldungen gibt Boehringer Ingelheim die Freiheit, das Verfahren zunächst in Deutschland zu nutzen und nach Bedarf eigenständig für die weltweite Verwertung zu erweitern. "Dank der Erfindung könnte die aufwendige Produktion vielfältiger Antikörper erheblich effektiver werden", meinen Dr. Katharina Aulinger (TUM) und Dr. Joachim Vogt (BayPat), die als Patentmanager die Vertragsverhandlungen führten. An diesem Fall zeige sich, dass die Patentierung schon in einem frühen Stadium der Forschung wertvoll sei, so Aulinger. "Wir freuen uns, dass hiermit Grundlagenforschung von einem renommierten, weltweit agierenden Pharmakonzern aufgegriffen wird", so Vogt. Boehringer Ingelheim verfüge über ein umfangreiches Know-how in der Antikörperherstellung und könne das Potenzial der Erfindung im Rahmen seiner Produktion voll ausschöpfen.

Originalpublikation:
An Unfolded CH1 Domain Controls the Assembly and Secretion of IgG Antibodies,
Matthias J. Feige, Sandra Groscurth, Moritz Marcinowski, Yuichiro Shimizu, Horst Kessler, Linda M. Hendershot, and Johannes Buchner

Molecular Cell 34, 569-579, June 12, 2009, DOI: 10.1016/j.molcel.2009.04.028

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://portal.mytum.de/welcome
http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(09)00304-9

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie