ETH-Team gelingt automatisierte Herstellung schwerlöslicher Proteine

(CONNECT) Chemikerinnen und Chemiker der ETH haben der Herstellung neuer Krebstherapien eine Tür geöffnet, die bisher fest verschlossen war: Mit ihrer neuen Methode ist es laut einer Mitteilung der Hochschule nun erstmals möglich, auch schwerlösliche Proteinteilstücke, aus denen viele für die moderne Medizin und Wissenschaft wichtige Proteine bestehen, zu neuen vollständigen und funktionierenden Proteinen zu verknüpfen.

Mit den bisher bekannten Methoden funktioniert das nur, wenn diese Teilstücke in vergleichsweise hohen Konzentrationen gelöst vorliegen. Schwerlösliche Proteine hingegen verklumpen leicht und können daher nicht im Labor automatisiert hergestellt werden.

Für seinen neuen Weg machte sich das Team um Jeffrey Bode, Professor am ETH-Laboratorium für organische Chemie, die speziellen Eigenschaften einer chemischen Verbindung zunutze, die das Element Bor enthält. Die neue Verknüpfungsmethode läuft 1000-mal schneller ab als herkömmliche Verfahren und funktioniert deshalb auch bei 1000-mal kleineren Konzentrationen. So verklumpen die Proteine nicht.

Nach vielen Jahren der Forschung ist es dem Team durch einen Zufall gelungen, diese Bor-Verbindung vor starken Säuren zu schützen – als nämlich ein Doktorand einen Weg prüfte, von dem das Team glaubte, dass er nicht funktioniert. „Derart grundlegende Forschung, bei der wir ohne Aussicht auf Erfolg in ein unbekanntes wissenschaftliches Terrain vorstossen können, ist nur dank ungebundenen Mitteln des Schweizerischen Nationalfonds und der ETH möglich“, wird Bode zitiert.

Dank der ETH-Methode können nun verklumpungsanfällige Antikörper, Proteinmedikamente oder medizinisch wichtige Membranproteine mit Laborrobotern hergestellt werden. Bode selbst hat 2020 die im Switzerland Innovation Park Basel Area ansässige ETH-Ausgliederung Bright Peak Therapeutics mitgegründet, die mithilfe der in seiner Forschungsgruppe entwickelten Technologien Immuntherapien zur Bekämpfung von Krebs entwickelt. Ein erstes Therapeutikum wird bereits klinisch erprobt. Die neue Bor-basierte Methode könnte helfen, die Produktpipeline des Start-ups weiter auszubauen. ce/mm