Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Proteomanalytik auf dem Weg in die klinische Anwendung

22.12.2015

Untersuchungen des Proteoms sind bislang hoch komplex und bis jetzt eine Sache für Experten. Mit dem Projekt MSMed soll sich das nun ändern – die beteiligten Wissenschaftler wollen neue, robuste Technologien entwickeln die in jedem biologischen und medizinischen Labor routinemäßig einsetzbar sind. Die EU-Kommission fördert dieses Projekt in ihrem Programm “Future and Emerging Technologies” mit 3.7 Million Euro. MSMed wird die Arbeitsabläufe in der Proteinanalytik mittels Massenspektrometrie automatisieren, um damit den Probendurchsatz so zu beschleunigen wie für klinische Labore erforderlich.

Proteine sind die wesentlichen Akteure der Zelle und für die meisten zellulären Funktionen verantwortlich. Die Untersuchung des gesamten Inventars an Proteinen in einzelnen Zelltypen oder Geweben, die „Proteomik“, spielt eine wachsende Rolle in den Lebenswissenschaften.


Das MSMed Konsortium. Im Uhrzeigersinn: Matthias Mann, Jesper Olsen, Albert Heck, Alexander Makarov und Jürgen Cox (Mitte).

© MPI für Biochemie

Technische Entwicklungen der vergangenen zehn Jahren haben die Massenspektrometrie zur führenden Analysemethode in der Proteomik und essentielles Werkzeug gemacht. Derzeit können jedoch nur Experten dieses Werkzeug erfolgreich anwenden, die Methode ist noch nicht stabil genug für die routinemäßige Verwendung mit hohem Probendurchsatz.

Das MSMed Projekt soll genau diese Barriere überwinden. Die Vision des Koordinators, Matthias Mann, ist es Proteomanalysen mit Massenspektrometrie als automatisierte Routine in die Klinik einzuführen. „Ziel ist es, die genetischen Methoden mit direkter Proteinanalyse zu ergänzen. So könnte nicht nur die genetische Disposition von Patienten bestimmt werden, sondern auch klinisch relevante Parameter direkt gemessen. Ein derartiger Paradigmenwechsel könnte die personalisierte Medizin fundamental verändern, das Monitoring Behandlungserfolges bei einzelnen Patienten drastisch beschleunigen und die medizinische Diagnostik revolutionieren.“ sagt Matthias Mann.

Um diese Vision zu verwirklichen haben sich führende Wissenschaftler der Proteomik-Szene zusammengeschlossen, die auch schon früher erfolgreich zusammen gearbeitet haben. Gemeinsam wollen sie neue, noch empfindlichere Massenspektrometer entwickeln, die Probenvorbereitungund Analyse automatisieren, die Analyseprotokolle auf klinische Proben abstimmen und Software entwickeln die eine Auswertung der riesigen anfallenden Datenmengen ermöglicht.

Die Software ist der wesentliche Beitrag der Arbeitsgruppe „Computational Systems Biochemistry” von Prof. Jürgen Cox am MPI für Biochemie. Dafür ist er gut gerüstet, denn er hat gemeinsam mit der Abteilung Mann am MPI die MaxQuant Plattform entwickelt, die weltweit erfolgreichste Software für Proteomforschung. Das koordinierende Zentrum für MSMed in Kopenhagen (mit den Arbeitsgruppen Mann und Olsen) steht für Expertise mit klinischer Analytik und ein Netzwerk klinischer Kooperationspartner.

Die Gruppe Heck aus Utrecht ist wesentlich für die Entwicklung neuer Technologie zur Identifizierung veränderter Proteine. Ganz entscheidend für das Team schließlich Alexander Makarov, der Erfinder der Technologie führender Massenspektrometer und Forschungsdirektor von Thermo Fisher, mit langjährigen Verbindungen zu den akademischen Gruppen. Mit Blick auf die Qualität des Teams und gemeinsamer Erfolge früherer Projekte scheint MSmed auf der Erfolgsspur.

Gelingt dieses hochambitionierte Projekt, dann wird es die Grundlage legen für eine Systemmedizin auf Basis der Massenspektrometrie-basierten Proteomik. Die Automatisierung der Arbeitsabläufe wird einen Einsatz der Methode in unzähligen biomedizinischen Fragestellungen und in der Klinik ermöglichen, und damit einen Kristallisationspunkt bilden für neue Erkenntnisse – etwa zur Entstehung von Krankheiten – aber auch für die Entwicklung neuer Diagnostika.

Das MSmed team
Um die Instrumente für die Massenspektrometrie zu verbessern und die Technik allen Forschern zugänglich zu machen arbeiten folgende Gruppen seit vielen Jahren zusammen: die koordinierende Gruppe Mann (Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Universität Kopenhagen und Max Planck Institut für Biochemie, Martinsried), die Gruppe Olsen (Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Universität Kopenhagen), die Gruppe Cox (Max Planck Institut für Biochemie, Martinsried), die Gruppe Heck (Universität Utrecht) und Makarov vom Industriepartner Thermo Fisher Scientific. Ein Beispiel für die erfolgreiche, frühere Zusammenarbeit ist das EU-Projekt PROSPECTS, das ebenfalls von Prof. Mann koordiniert wurde. In PROSPECTS entwickelten Mann, Olsen, Cox und Makarov gemeinsam neue Technologien für hochsensitive quantitative Proteomik.

Kontakt
Dr. Anne Katrin Werenskiold
EU Office
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Tel. +49 89 8578-2601
E-Mail:kwerensk@biochem.mpg.de
www.biochem.mpg.de

Dr. Christiane Menzfeld
Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Tel. +49 89 8578-2824
E-Mail: pr@biochem.mpg.de
www.biochem.mpg.de

Weitere Informationen:

http://www.biochem.mpg.de - Webseite des Max-Planck-Institutes für Biochemie

Dr. Christiane Menzfeld | Max-Planck-Institut für Biochemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus
23.02.2017 | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

nachricht Eine Milliarde Euro für die Hochschulmedizin
17.02.2017 | Deutsche Hochschulmedizin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie