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 Wie sich Nervenzellen zum Abruf einer Erinnerung gezielt reaktivieren lassen
29.05.2020 | Universität Heidelberg

nachricht Ein Hormon nach Pflanzenart
29.05.2020 | Universität Bielefeld

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: Neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren auf Basis innovativer DNA-Polymerasen entwickelt

Eine Forschungskooperation der Universität Konstanz unter Federführung von Professor Dr. Christof Hauck (Fachbereich Biologie) mit Beteiligung des Klinikum Konstanz, eines Konstanzer Diagnostiklabors und des Konstanzer Unternehmens myPOLS Biotec, einer Ausgründung aus der Arbeitsgruppe für Organische Chemie / Zelluläre Chemie der Universität Konstanz, hat ein neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren entwickelt. Dieser Test ermöglicht es, Ergebnisse in der Hälfte der Zeit zu ermitteln – im Vergleich zur klassischen Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR).

Die frühe Identifikation von Patienten, die mit dem neuartigen Coronavirus (SARS-CoV-2) infiziert sind, ist zentrale Voraussetzung bei der globalen Bewältigung...

Im Focus: Textilherstellung für Weltraumantennen startet in die Industrialisierungsphase

Im Rahmen des EU-Projekts LEA (Large European Antenna) hat das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK in Münchberg gemeinsam mit den Unternehmen HPS GmbH und Iprotex GmbH & Co. KG ein reflektierendes Metallnetz für Weltraumantennen entwickelt, das ab August 2020 in die Produktion gehen wird.

Beim Stichwort Raumfahrt werden zunächst Assoziationen zu Forschungen auf Mond und Mars sowie zur Beobachtung ferner Galaxien geweckt. Für unseren Alltag sind...

Im Focus: Biotechnologie: Enzym setzt durch Licht neuartige Reaktion in Gang

In lebenden Zellen treiben Enzyme biochemische Stoffwechselprozesse an. Auch in der Biotechnologie sind sie als Katalysatoren gefragt, um zum Beispiel chemische Produkte wie Arzneimittel herzustellen. Forscher haben nun ein Enzym identifiziert, das durch die Beleuchtung mit blauem Licht katalytisch aktiv wird und eine Reaktion in Gang setzt, die in der Enzymatik bisher unbekannt war. Die Studie ist in „Nature Communications“ erschienen.

Enzyme – in jeder lebenden Zelle sind sie die zentralen Antreiber für biochemische Stoffwechselprozesse und machen dort Reaktionen möglich. Genau diese...

Im Focus: Biotechnology: Triggered by light, a novel way to switch on an enzyme

In living cells, enzymes drive biochemical metabolic processes enabling reactions to take place efficiently. It is this very ability which allows them to be used as catalysts in biotechnology, for example to create chemical products such as pharmaceutics. Researchers now identified an enzyme that, when illuminated with blue light, becomes catalytically active and initiates a reaction that was previously unknown in enzymatics. The study was published in "Nature Communications".

Enzymes: they are the central drivers for biochemical metabolic processes in every living cell, enabling reactions to take place efficiently. It is this very...

Im Focus: Innovative Sensornetze aus Satelliten

In Würzburg werden vier Kleinst-Satelliten auf ihren Start vorbereitet. Sie sollen sich in einer Formation bewegen und weltweit erstmals ihre dreidimensionale Anordnung im Orbit selbstständig kontrollieren.

Wenn ein Gegenstand wie der Planet Erde komplett ohne tote Winkel erfasst werden soll, muss man ihn aus verschiedenen Richtungen ansehen und die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

Urban Transport Conference 2020 in digitaler Form

18.05.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Wie sich Nervenzellen zum Abruf einer Erinnerung gezielt reaktivieren lassen

29.05.2020 | Biowissenschaften Chemie

Wald im Wandel

29.05.2020 | Agrar- Forstwissenschaften

Schwarzer Stickstoff: Bayreuther Forscher entdecken neues Hochdruck-Material und lösen ein Rätsel des Periodensystems

29.05.2020 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics