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Kerstin Otte hält es mit winzigen RNA-Molekülen

Die Molekularbiologin Kerstin Otte lässt sich von Inhalten leiten und begeistern. „Mich interessieren häufig Sachen stark. Die finde ich spannend und die verfolge ich, ob diese Beschäftigung in den Lebenslauf passt oder nicht. Das war mir eigentlich immer schon relativ egal“.

Dieses interessengeleitete Prinzip hat Otte ins oberschwäbische Biberach geführt, wo sie ihr berufliches Glück gefunden hat. Dort lehrt sie seit 2006 als Professorin für Allgemeine, Molekular- und Zellbiologie an der Fakultät Pharmazeutische Biotechnologie der Biberacher Hochschule. Gerade erschließt sie sich mit einer besonderen Klasse kleiner RNA-Moleküle ein neues Forschungsfeld, das ihr unbändigen Spaß bereitet und sie bereits mit Nobelpreisträgern und Ministerinnen zusammengebracht hat.

Jetzt läuft die Forschung an

Prof. Dr. Kerstin Otte leitet das Institut für Angewandte Biotechnologie. © Hochschule Biberach

Seit 2007 leitet die gebürtige Westfälin das Institut für Angewandte Biotechnologie (IAB). Nach Jahren des Aufbaus wird das IAB allmählich sichtbar, bilanziert ‚Forschungsmanagerin‘ Otte zuversichtlich. 2012 wurden erstmals mehr als eine Million Euro Drittmittel eingeworben, berichtet sie. 14 Professoren, Doktoranden aus dem kooperativen Promotions-, aus  einem BMBF-Kolleg, eine weitere Doktorandin sowie Master- und Bachelor-Studenten und ein Laborleiter betreiben anwendungsorientierte Forschung entlang der gesamten biopharmazeutischen Wertschöpfungskette.

Doch auch grundlagenorientierte Forschung geschieht am IAB, sagt deren Chefin, wohl wissend, dass diese Domäne Universitäten und anderen Forschungsstätten vorbehalten scheint, genauso wie Universitäten das Promotionsrecht vorbehalten ist. Mit dem Beharren auf Forschung leiten die Biotechnologen der Biberacher Hochschule einen Kulturwandel ein, das weiß Kerstin Otte wohl. Mittlerweile jedoch kooperieren Wissenschaftler der benachbarten Ulmer Universität mit ihren Biberacher Kollegen wie selbstverständlich. Die mit dem Masterstudiengang Pharmazeutische Biotechnologie eingeleitete und institutionalisierte Zusammenarbeit der beiden Nachbarn scheint sich zu einer nachhaltigen Allianz zu entwickeln.

Nobelpreisträgern in Lindau das Projekt vorgestellt

Einem akademischen Ritterschlag gleich kam die Einladung zur Teilnahme am Lindauer Nobelpreisträgertreffen im Sommer 2013, wo Kerstin Otte, ihr Doktorand Simon Fischer und der Biberacher Laborleiter auf Dutzende Laureaten und 600 Nachwuchswissenschaftler aus fast 80 Ländern trafen und auch Gelegenheit zum Gespräch mit einer Landesministerin hatten. Vorgestellt haben die Biberacher um Kerstin Otte ihren innovativen Forschungsansatz zu microRNA(miRNA)-Molekülen.

Für dieses Thema hat sich die Molekularbiologin Otte zu Beginn ihrer Biberacher Zeit entschieden und sich damit einen Herzenswunsch erfüllt. Von Anfang an – da studierte sie noch Biologie - hat sie das Humane Genomprojekt genau verfolgt und ihr Augenmerk auf einen bestimmten Teil der RNA gerichtet, jenen großen, nicht proteinkodierenden Rest des Genoms, der anfangs irrtümlich als „evolutionärer Müll“ abgetan wurde.

Entdeckt wurden diese 21 Basenpaare winzigen miRNA-Moleküle 1993 in den Laboren von Gary Ruvkuns und Victor Ambros im Fadenwurm (C. elegans). Mehrere Jahre glaubte man, diese genregulierenden Biomoleküle seien nur auf den Wurm beschränkt; es dauerte bis 2001, ehe man sie zur eigenen Klasse emporhob, nachdem man sie in Eukaryonten wie Prokaryonten nachgewiesen hatte.

Die neue Idee: miRNA als Werkzeuge

Mit den Genregulierern Produktionszellen verbessern - die Idee verschafft dem Biberacher IAB viel Arbeit. © Otte, Hochschule Biberach

MicroRNAs sind ubiquitär, werden von ganz normalen Genen codiert, im Zellkern transkribiert und von Enzymkomplexen in Schnipsel geschnitten. Im Zytoplasma reguliert ein einzelnes dieser Biomoleküle bis zu hundert Gene, indem es an mRNA bindet und somit die Proteinbiosynthese verhindert. Diese genregulierende Eigenschaft will sich Kerstin Otte nicht wie viele andere für die Tumorforschung zunutze machen. Vielmehr verfolgt sie die Idee, miRNAs als Werkzeuge einzusetzen, um Zellen besser produzieren zu lassen - ein für Biberach naheliegender Gedanke.

Ihr Doktorand Simon Fischer hat aus sehr vielen miRNA-Molekülen der Maus in einer Zelllinie aus einer Eizelle des Chinesischen Hamsters (CHO) diejenigen in Zellkultur ermittelt, die in puncto Produktivität, Zellwachstum oder Apoptose am wirksamsten waren. Diese Kandidaten sollen jetzt stabil via Plasmid-Vektoren ins Genom der Zelle integriert werden, damit diese möglichst viel dieser RNA-Moleküle produziert. CHO-Zelllinien gelten unter den Säugerzellen als die Arbeitstiere der biopharmazeutischen Industrie. Erst 2011 haben Forscher das Genom des Chinesischen Hamsters entschlüsselt.

Sollten miRNAs als biopharmazeutische Produktionshelfer jemals Eingang in die hochregulierte Pharmawelt finden, muss zuvor ihr molekularer Mechanismus entschlüsselt und erklärt werden - Grundlagenforschung im besten Sinne also und reichlich Arbeit für die Biberacher Forscher. Die globale Konkurrenz ist mit wenigen Arbeitsgruppen überschaubar. „So wie die Daten aussehen, scheinen wir Arbeit für die nächsten 20 Jahre zu haben", sagt Otte sichtlich erfreut. Im ersten umfassenden Screen blieben viele interessante Kandidaten hängen, darunter auch solche, die Apoptose induzieren, sich möglicherweise auch für die Tumorforschung eignen und schon in dieser frühen Phase das Forschungsfeld ausweiten könnten.

Gut möglich, lässt Otte anklingen, dass Screens auch in anderen, zum Beispiel humanen Zelllinien folgen. Denn einer bestimmten Zelle oder einem Gen ein ganzes Forscherleben zu widmen, das ist für die Biologin undenkbar. So folgt ihre akademische Vita nicht einer Linie, gibt sich bunt und abwechslungsreich.

In Kalifornien das Herz an die Molekularbiologie verloren

Kleine doppelsträngige RNA-Moleküle (rot) in CHO-Zellen. Das Zytoskelett leuchtet dank GFP grün, die Zellkerne sind blau gefärbt. © Otte, Hochschule Biberach

1986 beginnt Kerstin Otte ihre wissenschaftliche Laufbahn mit einem Biologiestudium im hessischen Marburg. 1989 unterbricht sie ihr Studium, verbringt ein Jahr in den USA, macht einen Biochemie-Bachelor an einem Oststaaten-College, sucht und findet eine Praktikumsstelle in San Diego in einer Biotech-Firma (die Tasse von 1990 mit dem Firmenaufdruck hält sie noch auf ihrem Schreibtisch in Ehren) und entdeckt an der Westküste ihre Leidenschaft: Zurück in Marburg entscheidet sie sich für die Molekularbiologie und gegen die Botanik und Tierphysiologie. Ihre Diplomarbeit zur Isolierung und Charakterisierung eines Insekten-Gens schließt sie 1993 ab.

Schon da guckt sich Kerstin Otte mehrere europäische Unis aus, entscheidet sich schließlich für die traditionsreiche im schwedischen Uppsala. Dort promoviert sie 1997 mit einer Arbeit über insulinähnliche Wachstumsfaktoren in Zellkultur. Unterdessen erschienen viele Publikationen zum ‚Imprinting‘, das die Promovierende sogleich in ihren Bann zieht. Denn auch „ihr Gen" fällt unter diese Form der genomischen elterlichen Prägung. Und weil sich für den angehenden Postdoc ein neues Forschungsfeld abzeichnet, wird sie gleich beim ausgeguckten Professor im englischen Cambridge am Wellcome/CRC-Institute vorstellig - bekundet erfolgreich ihr Interesse, ohne vorher Bewerbungsunterlagen versandt zu haben, und erforscht dieses Phänomen dann am Mausmodell für zwei Jahre.  

Aus einem Nebenjob wird ein Hauptjob

Zur Jahrtausendwende wechselt Otte von Cambridge an den Neckar nach Heidelberg, wo sie in der jungen Biotech-Firma Lion bioscience AG (später SYGNIS AG) ein wissenschaftliches Projekt verfolgt und ein Entwicklungsvorhaben (ein zelluläres Testsystem für neue Medikamente). Nach drei Jahren wechselt Kerstin Otte 2003 die Firma, bleibt aber in Heidelberg. Bei Graffinity (später Santhera) entwickelt sie als Senior Scientist biochemische Testsysteme für die Präklinik und verantwortet dort erstmals Kundenprojekte in der Wirkstoffforschung. Parallel dazu übernimmt die vielseitige Molekularbiologin an der nahen Fachhochschule Mannheim einen Lehrauftrag im Fachbereich Biotechnologie.

Rasch stellt Kerstin Otte fest, dass ihr die Arbeit mit Studenten Spaß macht, und irgendwann findet sie „die Kombination, mit Studenten zu arbeiten und zu forschen, fast attraktiver als an der Universität“. Also guckt sie sich nach FH-Professorenstellen-Ausschreibungen um … und landet in Biberach, wo sie 2006 als eine der Ersten um Gründungsdekan Jürgen Hannemann zur Hochschulprofessorin berufen wird.

In Biberach will Kerstin Otte bleiben. Hier biete das Umfeld für Wissenschaft und Lehre wie auch die nahe biopharmazeutische Industrie („besser geht’s fast nicht“) ideale Voraussetzungen für ihre Arbeit in jeglicher Hinsicht. Die nächsten fünf Jahre will sie jedenfalls den kleinen RNA-Molekülen weiter die Stange halten, kräftig Drittmittel einwerben und mit einem Technologie-Zentrum der räumlichen Enge entfliehen. Gelingt es in naher Zukunft, Drittmittel von der Deutschen Forschungsgemeinschaft einzuwerben, wird man sich Kerstin Otte als ziemlich zufriedenen Menschen denken dürfen.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/kerstin-otte-haelt-es-mit-winzigen-rna-molekuelen