Rote Biotechnologie

Etwa fünf Prozent der Lungen-Adenokarzinome werden durch eine fehlerhafte Fusion der beiden Gene EML4 und ALK verursacht. Diese Verschmelzung führt zu verschiedenen Varianten von Fusionsproteinen. Bisher erhielten alle Patienten mit diesen Fusionen die gleiche Therapie. Doch nun zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom DKFZ und der Stanford University an Mausmodellen, dass nicht alle Fusionsvarianten die gleiche Auswirkung haben.

Mit dem Projekt FeMEA - Ferroelektrische Mikroelektroden für biomedizinische Anwendungen setzt Hahn-Schickard einen zukunftsweisenden Impuls in der Bioelektronikforschung. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuartiger Mikroelektrodenarrays, bei denen erstmals ferroelektrische Materialien als funktionale Grenzflächen in CMOS-Chips eingesetzt werden.

CRISPR/Cas9 wurde 2020 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Das als „Genschere“ bekannte Verfahren ermöglicht es unter anderem, besser zu verstehen, wie menschliche Zellen funktionieren und gesund bleiben. Für diesen Zweck haben Forschende der Universität Stuttgart CRISPR weiterentwickelt. In der Fachzeitschrift „Cell Reports Methods“ stellen sie ihr Verfahren CRISPRgenee vor.

Forschende vom Deutschen Krebsforschungszentrum haben in Zusammenarbeit mit der an der Universität Heidelberg angesiedelten Projektgruppe SILVACX ein therapeutisches Impfkonzept entwickelt, das das Immunsystem gezielt gegen Krebszellen mobilisieren kann. Das Team zeigte, dass sich mit an Silica-Nanopartikel gekoppelten Viruspeptiden wirksame T-Zell-Antworten gegen HPV-bedingte Tumoren hervorrufen lassen.

Immer häufiger bilden Krankheitserreger Resistenzen gegen Antibiotika. Um neue Therapieansätze zu ermöglichen und bakterielle Infektionen künftig effektiver behandeln zu können, haben Forschende des KIT und des Max-Planck-Instituts Marburg das mit der Pest verwandte Bakterium Yersinia enterocolitica untersucht. Dieses nutzt ein spezielles Infektionssystem, mit dem es aktiv zwischen einer Vermehrungs- und einer Ansteckungsphase wechselt.

In der Entwicklung neuer Therapeutika ist die frühe Phase der Wirkstoffforschung bislang kostenintensiv und zeitaufwendig. Forschende des KIT haben eine Plattform entwickelt, auf der sich extrem miniaturisierte Nanotröpfchen mit einem Volumen von nur 200 Nanolitern pro Tropfen und 300 Zellen pro Test anordnen lassen. Das ermöglicht die Synthese, die Charakterisierung und das Testen auf demselben Chip und spart Zeit und Ressourcen.

Am Institut für Klinische Pathologie des Universitätsklinikums Freiburg kommt ein neues Verfahren zum Einsatz, mit dem Tumorgewebe besonders genau untersucht werden kann. Mithilfe der sogenannten Methylom-Analyse können vor allem seltene Weichgewebs-Tumoren besser erkannt und eingeordnet werden. Das hilft dabei, die passende Behandlung gezielter auszuwählen.

Die Dietmar Hopp Stiftung unterstützt den Aufbau einer Produktionseinheit für Gentherapien des Herzens an der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg, in der Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie des UKHD. Die neuen Produktionskapazitäten für therapeutische Viren, den „Gen-Taxis“ zum erkrankten Herzen, stärken die Vorreiterrolle des Medizincampus Heidelberg in der Entwicklung neuer Gentherapien.

Ein Forschungsteam unter Leitung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Luxemburg Institute of Health hat einen entscheidenden Mechanismus entdeckt, der zur Schwächung des Immunsystems bei chronischer lymphatischer Leukämie (CLL) führt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass das Protein Galektin-9 maßgeblich daran beteiligt ist, dass T-Zellen, die zentralen Akteure der körpereigenen Krebsabwehr, in ihrer Funktion blockiert werden.

Künstliche Proteine gezielt mit einzigartigen Eigenschaften herstellen – das ist möglich mithilfe einer neuartigen Methode, die ein Forschungsteam an der Universität Heidelberg entwickelt hat. Im Zentrum steht dabei ein neues KI-Modell. Damit lässt sich vorhersagen, wie zwei Proteine aus Einzelteilen – den Untereinheiten – auf molekularer Ebene zusammengefügt werden müssen, um ein funktionales und regulierbares neues Protein zu erzeugen.

Tumore in der Bauchspeicheldrüse bereiten anfangs nur selten Beschwerden. Häufig werden sie daher erst spät diagnostiziert – die Heilungschancen sind entsprechend schlecht. Ein neues, nicht invasives diagnostisches Verfahren von Fraunhofer-Forschenden ermöglicht es künftig, diese aggressive Krebserkrankung im Frühstadium mit hoher Präzision zu erkennen und so die Behandlungsprognose erheblich zu verbessern.

Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung in Heidelberg mit seinen neuen in Heilbronn angesiedelten Abteilungen, des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie des Verhaltens – caesar in Bonn und des Institute for Basic Science an der Yonsei University in Seoul bündeln künftig ihre Expertise. Ziel ist es, zelluläre Prozesse im menschlichen Gewebe sichtbar zu machen und zu beeinflussen – ohne das Gewebe zu schädigen.