Forscherteam auf der Spur von AIDS, Rinderwahn und Alzheimer

Ministerin Kraft weiht neues Biomolekulares NMR-Zentrum ein

Drei neue, hochleistungsfähige magnetische Kernresonanz-Spektrometer erlauben es Wissenschaftlern am Forschungszentrum Jülich seit heute, die räumliche Struktur von Proteinen noch umfassender zu untersuchen. Unter anderem erhoffen sich die Forscher, der Funktionsweise von krankmachenden Viren wie HIV auf die Spur zu kommen oder neue Diagnose- und Therapieverfahren für Krankheiten wie Alzheimer oder Rinderwahn entwickeln zu können. Die drei neuen Geräte sind Kernstück des NMR-Zentrums (NMR = Nuclear Magnetic Resonance), das die Ministerin für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen, Hannelore Kraft, heute einweihte. (Gemeinsame Pressemitteilung von Forschungszentrum Jülich, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und Ministerium für Wissenschaft und Forschung des Landes NRW)

Kraft betonte, das neue NMR-Zentrum stärke die Forschungsschwerpunkte „Hirnforschung“ und „Früherkennung und Therapie der altersbedingten Hirnerkrankungen“. Die Ministerin unterstrich seine Bedeutung für die Positionierung des Forschungszentrums Jülich im internationalen Forschungswettbewerb auf dem Gebiet der „Neuroscience“. Besonders hob Kraft die Kooperation zwischen Forschungszentrum und Universität Düsseldorf hervor. „Ein wesentliches Element unseres neuen Forschungskonzepts 2010 ist die engere Verzahnung von universitärer mit außeruniversitärer Forschung. Die Zusammenarbeit zwischen den beiden Partnern im Bereich der Biotechnologie darf in dieser Hinsicht wohl als vorbildlich bezeichnet werden.“

Für das neue NMR-Zentrum wurde eigens ein neues Gebäude auf dem Gelände des Forschungszentrums errichtet: Es besteht vorrangig aus Holz, weil die drei Spektrometer besonders starke magnetische Kräfte erzeugen – bis zum 300.000fachen des Erdmagnetfelds -, die alle metallischen Gegenstände wie ein Staubsauger anziehen: Ein Gerät mit der Messfrequenz von 600 Megahertz (MHz) wechselte seinen Standort aus dem Labor des Jülicher Instituts für Biologische Informationsverarbeitung in das neue Gebäude.

Im vergangenen Jahr begann dann der Aufbau der beiden neuen Geräte mit 600 MHz und 800 MHz. „Wir konnten mit den neuen Spektrometern sofort wertvolle Ergebnisse erzielen“, berichtet Prof. Dieter Willbold, der Leiter des neu geschaffenen Zentrums. „Aber bis solch hochkomplexe Apparaturen reibungslos laufen, dauert es eine Weile. Wir feiern mit der Einweihung des Zentrums heute also den lang ersehnten geregelten Messbetrieb“, freut sich der Biochemiker.

Kooperation mit der Universität Düsseldorf

Das NMR-Zentrum entstand in Kooperation mit der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf –
Willbold ist dort Leiter der NMR-Abteilung des Instituts für Physikalische Biologie – und ist eng an das Jülicher Institut für Biologische Informationsverarbeitung angelehnt. Das Zentrum steht darüber hinaus mit seinen Geräten und seinem Know-how allen Forschungsinstitutionen und Universitäten zur Verfügung, die ein überzeugendes Arbeitskonzept aus dem Bereich NMR-Spektroskopie vorlegen. Weitere Kooperationen im In- und Ausland machen das NMR-Zentrum zu einer international herausragenden Einrichtung.

Kosten auf mehreren Schultern verteilt

Den neuen Labortrakt des Zentrums mit rund 170 Quadratmetern Arbeitsfläche finanzierte das Forschungszentrum Jülich. Auch die laufenden Betriebskosten in Höhe von rund 35.000 Euro pro Jahr stellt das Forschungszentrum zur Verfügung. Das Land Nordrhein-Westfalen und der Bund teilen sich die Gerätekosten von 2,5 Millionen Euro für die zwei neuen Kernresonanz-Spektrometer. Die Universität Düsseldorf beteiligt sich mit 15 Prozent. „Für eine Hochschule sind diese 15 Prozent – also rund 375.000 Euro – nicht leicht zu stemmen“, sagt Prof. Dieter Willbold. „Wir freuen uns daher sehr, dass wir die Qiagen-Stiftung für unsere Arbeit begeistern konnten“, erklärt er. Die Stiftung beteiligt sich mit 100.000 Euro an den Kosten der Universität.

Bereits Erfolge bei der Erforschung bedeutender Krankheiten

Die wissenschaftlichen Erfolge des Teams um Prof. Willbold rechtfertigen den finanziellen Einsatz der beteiligten Institutionen. So klärten die Forscher bisher unbekannte Strategien des AIDS-Virus auf, die das Immunsystem schwächen und die Virenproduktion ankurbeln. Beim SARS-Virus entschlüsselten sie die dreidimensionale Struktur eines Proteins, das offensichtlich die T-Abwehrzellen des Menschen blockiert. Beide Ergebnisse bilden die Basis für neue Medikamente.

Den berüchtigten Prion-Proteinen, die für Rinderwahn (BSE) und Creutzfeldt-Jakob verantwortlich gemacht werden, rücken die Forscher mit kurzkettigen Eiweißbausteinen zu Leibe. Diese Bausteine stabilisieren die ungefährliche Form des Proteins und verhindern die Bildung der krankmachenden Variante, die BSE auslöst. Ähnlich gehen die Wissenschaftler bei Alzheimer-Plaques vor. Sie entwarfen ein Eiweißmolekül, das sich im lebenden Gehirn an die Plaques heften kann. „Dies eröffnet neue Wege in der Diagnose und Therapie“, bestätigt Dieter Willbold.

„Unser Zentrum ist in jedem Fall für die kommenden Jahre mit jeder Menge spannender Projekte fast rund um die Uhr ausgebucht“, freut sich Willbold. „In naher Zukunft könnten wir durchaus noch ein weiteres Kernresonanz-Spektroskop gebrauchen“, erklärt er.