Neue Antibiotika aus NRW: Erfolgreiche RUB-Projekte im Biotechnologie-Wettbewerb

Gleich zwei Projekte unter Federführung von Forschern der Ruhr-Universität und eins mit Beteiligung der RUB werden im Wettbewerb „Bio.NRW“ des Ministeriums für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie (MIWFT) gefördert, für den insgesamt rund 25 Mio. Euro zur Verfügung stehen.

Der Verbund InA – Innovative Antibiotika aus NRW sucht neue Waffen gegen die wiedererstarkenden Infektionskrankheiten, der Verbund molFDAD entwickelt neue Strategien zur Früherkennung der Alzheimer-Krankheit. Forscher der Ruhr-Universität sind außerdem beteiligt am Konsortium PROFILE – Prädiktive Biomarker und Drug Targets für das individualisierte Management von Lebererkrankungen.

InA – Innovative Antibiotika

Dank der Entwicklung von Antibiotika, Hygienemaßnahmen und Impfungen hat sich die Lebenserwartung zwischen 1930 und 1990 fast verdoppelt. Leider sind multi-resistente Krankheitserreger dabei, diesen Fortschritt wieder zunichte zu machen. „Wir befinden uns heute am Anfang einer Antibiotika-Krise“, sagt Arbeitsgruppenleiterin Juniorprofessorin Dr. Julia Bandow. „Über Jahrzehnte schien es, als seien schwere Infektionskrankheiten endgültig besiegt, doch sind sie bereits wieder die dritthäufigste Todesursache in den Industrienationen.“ Trotz dieses alarmierenden Trends haben sich viele große Pharma-Unternehmen aus der Antibiotika-Forschung zurückgezogen. Durch innovative Ansätze wollen Bandow und Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte einen Beitrag dazu leisten, dass NRW zu einem führenden Standort für Antibiotika-Forschung und -Entwicklung in Deutschland und Europa wird. Der Verbund aus sechs Arbeitsgruppen – neben den beiden Bochumer Gruppen je eine aus Bonn und Düsseldorf sowie die mittelständischen Unternehmen Squarix (Marl) und AiCuris (Wuppertal) – wird gemeinsam die gesamte Wertschöpfungskette abdecken: Die Forscher evaluieren unterexplorierte Naturstoff-Klassen als Startpunkte für die Antibiotikaentwicklung und optimieren sie zu Entwicklungskandidaten. In einem zweiten Ansatz screenen sie „small molecules“ aus originären Substanzbibliotheken auf antibiotische Aktivität. Außerdem suchen sie in einem völlig neuartigen, bioinformatikbasierten Ansatz Leitstrukturen für Antibiotika auf Grundlage von Peptiden.

Strategien zur Früherkennung von Alzheimer

Die molekularen Ursachen der Alzheimerdemenz sind bis heute nicht eindeutig geklärt. Im Gegensatz zu den bisherigen Studien zielen die im molFDAD-Projekt verfolgten Ansätze erstmals darauf ab, vermutete „Schlüsselproteine“ für die Diagnostik einzusetzen. Sie zeigen die für Alzheimer typische, krankhafte Veränderung des Tau-Proteins an (pathologische Tau-Hyperphosphorylierung). Durch die Untersuchung von Protein-Kinasen in der Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit (Liquor) sowie von bestimmten Rezeptoren soll es möglich sein, frühzeitiger relevante pathologische Veränderungen aufzuspüren und zu behandeln. Im Konsortium molFDAD arbeiten Forschergruppen um Prof. Helmut Meyer und Priv.-Doz. Dr. Kai Stühler (Neuroproteomics, Medizinisches Proteom-Center, Bochum) und Prof. Jens Wiltfang (Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Essen) bei der Proteomanalyse sowie Blut- und Liquordiagnostik zusammen. Sie entwickeln neue Biomarkertests zur Unterstützung der molekularen Frühdiagnostik der Alzheimerdemenz. In Deutschland leiden gegenwärtig ungefähr 1,1 Millionen Menschen an Demenzerkrankungen, die meist erst im Alter von über 65 Jahren auftreten und die Gedächtnis, Sprache, Orientierung und Urteilsvermögen einschränken. Alzheimer ist mit ca. 165.000 Neuerkrankungen pro Jahr die häufigste Demenzerkrankung. „Obwohl sich das Erkrankungsrisiko in den letzten Jahren nicht erhöht hat, steigt die Anzahl der Alzheimerpatienten aufgrund der höheren Lebenserwartung und einer längeren Überlebensdauer der Erkrankten an“, sagt PD Kai Stühler.

Biomarker für Lebererkrankungen

Das „PROFILE-Konsortium Ruhrgebiet“ ist ein Verbund der Universitätsklinik Essen (Prof. Dr. Jörg Friedrich Schlaak) und des Medizinischen Proteom-Centers der RUB (Prof. Dr. Helmut Meyer). Das Projekt „Prädiktive Biomarker und Drug Targets für das individualisierte Management von Lebererkrankungen“ wird über drei Jahre gefördert. Es bietet die Chance, das europaweit einmalige Patientenpotenzial des Ruhrgebiets zu nutzen, um neue Biomarker und molekulare Drug Targets für akute und chronische Lebererkrankungen zu finden. Im Mittelpunkt stehen Erkrankungen, die zusammengenommen mehr als 90 Prozent aller Hepatopathien ausmachen: akutes Leberversagen, chronische Hepatitis B und C, Fettleber, Leberzirrhose, hepatozelluläres und cholangiozelluläres Karzinom. Sieben Projektpartner aus Essen und Bochum untersuchen diese Erkrankungen im breiten experimentellen Ansatz – beginnend mit der Generierung und Bearbeitung der Patientenproben sowie anschließenden Analysen zur Detektion der Biomarker und der Targets mittels unterschiedlicher Verfahren (Untersuchung der RNA- und miRNA-Expression, Studien von epigenetischen Veränderungen sowie zirkulierender Tumorzellen, differenzielle Proteomanalysen und Phosphoproteomics). Alle gewonnenen Daten werden auf einer neuen Bioinformatik-Plattform verwaltet und ausgewertet. Die Forscher validieren zudem potenzielle Biomarker und Targets, so dass sie antikörper-basierte, marktreife Diagnostika entwickeln können (Firma CIRES). Die gesamten Koordinierungs- und Transfertätigkeiten des Verbundprojektes übernimmt die MedEcon Ruhr GmbH. Der Schwerpunkt der beiden Projektpartner im Medizinischen Proteom-Center der RUB liegt in Proteomics (Dr. Barbara Sitek) und Bioinformatik (Dr. Christian Stephan).

Weitere Informationen

Juniorprofessorin Dr. Julia Bandow, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, Tel. 0234/32-23102, E-Mail: Julia.Bandow@rub.de

Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte, Fakultät für Chemie und Biochemie der Ruhr-Universität, Tel. 0234/32-24153, E-Mail: Nils.Metzler-Nolte@rub.de

PD Dr. Kai Stühler, Prof. Dr. Helmut E. Meyer, Medizinisches Proteom-Center der Ruhr-Universität, Tel. 0234/32-29269, -27561, E-Mail: kai.stuehler@rub.de, Helmut.E.Meyer@rub.de

Dr. Barbara Sitek, Medizinisches Proteom-Center der Ruhr-Universität, Tel. 0234/32-24362, E-Mail. barbara.sitek@rub.de

Redaktion: Meike Drießen / Jens Wylkop