3,5 Mio. EUR für Kampf gegen Tuberkulose durch Strukturproteomik

EMBL Hamburg und sechs weitere Partner erhalten vom Deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung eine Förderung in Höhe von 3,5 Mio. EUR zur Bekämpfung von Tuberkulose.

Tuberkulose ist nach wie vor eine der gefährlichsten und größten Bedrohungen für die globale Gesundheit.Derzeitig sind etwa zwei Milliarden Menschen mit dem Tuberkulosebakterium (TB) infiziert. Jedes Jahr kommen weitere acht Millionen neue Fälle, davon zwei Millionen mit letalem Ausgang, hinzu. Die tödliche Allianz von AIDS und TB-Koinfektionen verschlimmert diese Situation zusätzlich. AIDS-Patienten sind wegen ihres geschwächten Immunsystems besonders empfänglich für Sekundärinfektionen, und ein Drittel aller AIDS-Patienten stirbt an Tuberkulose.

Die effektivsten Antibiotika gegen TB wurden bereits vor mehr als dreißig Jahren entwickelt, und seitdem sind eine Vielzahl Antibiotika-resistenter TBStämme entstanden. Die zwingende Notwendigkeit neue, gezielte Medikamente gegen TB zu entwickeln hat Forscher vom Europäischen Molekularbiologielabor (EMBL) und einem Konsortium von akademischen und industriellen Partnern veranlasst,diejenigen Proteine dieses Bakteriums, die als Verursacher von Tuberkulose identifiziert sind,gezielt zu untersuchen. In einem neuartigen „Strukturproteomik“-Ansatz hoffen sie, durch die Analyse der molekularen Strukturen vieler dieser Proteine aus dem Proteom des Tuberkulosebakteriums einen wichtigen Beitrag leisten zu können, neue effektive Medikamente gegen Tuberkulose zu finden.

Diese Initiative wird nun durch das Deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Förderaktivität „Neue effiziente Verfahren für die funktionelle Proteomanalyse“ in Höhe von ca. 3,5 Millionen EUR unterstützt werden. Das Projekt wird durch die EMBL-Außenstelle Hamburg koordiniert, und außerdem sind drei akademische Partner (Max-Planck-Gruppen für Molekular Strukturbiologie, Hamburg, Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin; Technische Universität München, Forschungszentrum Weihenstefan) und drei industrielle Partner (Biomax, Martinsried; Combinature, Berlin; MarResearch, Norderstedt) an diesem Verbund beteiligt. Ziel des Projektes ist es,die beiden führenden Methoden zur Bestimmung von Raumstrukturen biologischer Makromoleküle bei hoher Auflösung, die Röntgenstrukturanalyse und die NMRSpektroskopie, zu benützen. Mit diesen Techniken sollen Strukturen von Proteinen aus dem TBProteom in Gegenwart kleiner Moleküle bestimmt werden, die dann als Grundlage dienen sollen, neue Medikamente gegen TB zu entwickeln.

EMBL Hamburg und seine Partner werden gemeinsam einen schrittweisen, Struktur-basierenden Ansatz zur Erforschung neuer Medikamente entwickeln.Ein neuartiger Ansatz ist dabei,die molekul a ren Unterschiede in nicht-letalen (d.h. nicht-pathogenen) und letalen (d.h. pathogenen) Mykobakterienstämmen zu analysieren, die dann eine gezielte Auswahl von Proteinen ermöglichen werden, die für den pathogenen Zustand spezifisch sind.Außerdem werden durch das Max-Planck- Institut für Infektionsbiologie (Berlin) Möglichkeiten bereitgestellt werden, unterschiedliche Expressionsraten von T B – Proteinen unter Brutbedingungen (Persistenz) und aus infiziert e m Gewebematerial direkt miteinander zu vergleichen. Die Auswahl geeigneter Zielproteine wird von Forschern der Technischen Universität München mit Hilfe von bioinformatischen Analysen durchgeführt werden. Die molekularen Raumstrukturen dieser ausgewählten TB-Proteine werden dann mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse bestimmt werden und als Targets für weitere Untersuchungen dienen.Indem die Funktion dieser Targets spezifisch blockiert wird,hoffen Forscher ableiten zu kön- nen,wie Krankheiten durch dieses Bakterium verursacht werden können. In einem weiteren Schritt werden Forscher der Firma Combinature und aus dem Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (Berlin) diese Zielproteine gegen eine hohe Anzahl potentieller Medikamenten-ähnlicher Ve r b i n d u n g e n (Leitverbindungen) testen. Erfolg versprechende Zielproteine werden schließlich für zukünftige biologische und pharmakologische Analysen verwendet werden.

Abgesehen von den Zielsetzungen zur Struktur- und Funktionsaufklärung von TB-Zielproteinen, wird dieses Projekt ermöglichen, neuartige Geräte und Infrastrukturen zu entwickeln. Ein zentrales Ziel wird die Errichtung einer Hochdurchsatz-Kristallisationseinheit bei EMBL Hamburg sein. „Wir hoffen, damit eine für Europa einzigartige Einrichtung zu schaffen, die wir akademischen und industriellen Forschungsgruppen zur Verfügung stellen wollen,die Zugang zu Hochdurchsatztechnologien in der Strukturbiologie haben möchten“, bemerkt Dr. Matthias Wilmanns, Leiter der EMBL Außenstelle in Hamburg. „Sie wird Forschern eine Umgebung bieten, die sie benötigen, um den großen Herausforderungen der zukünftigen Strukturbiologie begegnen zu können.“

Darüber hinaus wird die Firma MarResearch einen automatischen Probenwechsler entwickeln und implementieren, der die Analyse der Proben an Meßstationen zur Strukturanalyse mit Synchrotronstrahlung automatisieren und beschleunigen wird. Die Firma Biomax wird eine zentrale Datenbank für die große Vielfalt von Daten der verschiedenen Partner etablieren.

„Die großzügige Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wird es unseren Forschern erlauben, eine großen Schritt in der Struktur-basierenden Tuberkuloseforschung zu machen“, bemerkt Dr.Wilmanns. „Wir werden in der Lage sein, erhebliche Fortschritte in diesem Kampf zu machen, und wir wollen einen wichtigen Beitrag leisten, um zur Entwicklung neuer Medikamente gegen diese Krankheit beizutragen.“

Kontakt:

EMBL Hamburg c/o DESY
Matthias Wilmanns
Notkestrasse 85, D–22603 Hamburg
Tel: +47 4089 – 9020
Fax: +47 4089 – 902104

Ansprechpartner für Medien

EMBL

Weitere Informationen:

http://www.embl.de

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