Proteomics-Programm zur Erforschung von RNAi- und Wirkstoffeffekten auf menschliche Zellen gestartet

Cenix BioScience GmbH (Dresden), Applied Biosystems, ein Unternehmen der Applera Corporation, und das Biotechnologische Zentrum der Technischen Universität Dresden (TUD) haben heute ihre Zusammenarbeit bei der Entwicklung eines neuen gemeinsamen Forschungsprogramms bekannt gegeben. Das ambitionierte Projekt vereint zwei der leistungsstärksten Forschungsansätze zur Entdeckung von pharmazeutischen Wirkstoffen: funktionelle Genomik und Proteomik.

Das Projekt wird es den Wissenschaftlern der drei Organisationen ermöglichen, neuartige Instrumente und Methoden für die Forschung zu entwickeln, um detailliertere und aussagekräftigere Analysen der zellulären Funktionen von therapeutisch relevanten Genen zu liefern. Dadurch verspricht die Arbeit Vorhersagen in der frühen, vorklinischen Medikamentenentwicklung zu verbessern und damit letztendlich die Risiken ungewollter Nebenwirkungen von zukünftigen Arzneimitteln zu reduzieren. Im Rahmen des Förderprogramms BioChancePlus unterstützt der Bund die Anstrengungen des zweijährigen Projekts mit 1,2 Millionen Euro.

Die drei Partner bringen Kernkompetenzen in dieses Projekt ein, die sich perfekt ergänzen. Cenix BioScience ist ein weltweit anerkannter Spezialist für zellbasierte Anwendungen von RNA-Interferenz (RNAi). Diese bahnbrechende Technologie zur Stummschaltung (Gen-Silencing oder auch Gen-Knock-Down) von Genen eignet sich ideal für die Entdeckung und funktionelle Charakterisierung neuer therapeutischer Zielgene und Wirkstoffkandidaten. Applied Biosystems, ein weltweit führender Anbieter für analytische Labortechniken für die Life-Sciences, steuert integrierte Techniken zur Analyse auf genomischer und proteomischer Ebene sowie RNAi-Reagenzien bei. Das Biotec-Zentrum der Technischen Universität Dresden kombiniert dynamische akademische Studienprogramme mit interdisziplinärer Forschung in der Biotechnologie.

Das Projekt wird die Möglichkeiten zur Phänotypisierung lebender Zellen, die dem Einfluss pharmazeutischer oder anderer Wirkstoffe ausgesetzt werden, wesentlich erweitern. Zu den bisher verwendeten Methoden kam unlängst die Methode des RNAi-basierten "Gen-Knock-Downs" hinzu, welche bereits heute zu den leistungsfähigsten Instrumenten der funktionellen Genomanalyse gezählt wird. Bisher konnte der von den hierbei genutzten kleinen, interferierenden RNA-Molekülen (siRNA) in der Zelle erzeugten Effekte lediglich auf der Transskriptionsebene zum Beispiel mit Hilfe von cDNA-Microarrays studiert werden. Um jedoch die ganze Komplexität der Genfunktion wirklich nachzuvollziehen, müssen Phänotypen auf der Ebene des funktionellen Genendprodukts untersucht werden: auf der Protein-Ebene. Während mikroskopbasierte Hochdurchsatz-Methoden wertvolle Daten ("high content") zur phänotypischen Charakterisierung der behandelten Zellen liefern, sind die Untersuchungen am Profil des Proteoms der Zellen wegen der Limitierungen der hauptsächlich eingesetzten antikörpergestützten Methoden bisher nicht weitreichend genug. Mit dem neuen Programm sollen diese Grenzen überwunden werden, indem umfassende quantitative Studien auf Proteinebene mit RNAi behandelten Zellen entwickelt und die Resultate mit den vorhandenen Daten korreliert werden. Gelingen soll dies mit Hilfe neuartiger massenspektrometrischer Untersuchungsmethoden.

Diese Initiative ist ein neues ambitioniertes Unterfangen in Cenix" unermüdlicher Mission, das Entdeckungspotenzial RNAi-basierter Forschung durch hochauflösende phänotypische Analysen zu stärken und auszubauen. Cenix wird die neu entwickelten Fähigkeiten in sein marktführendes Angebot innovativer RNAi-basierter Forschungsdienstleistungen für Zielgen-Identifizierung und -Validierung und die Analyse der Funktionsweise von Wirkstoffen integrieren.

"Das Programm repräsentiert den nächsten logischen Schritt in der detaillierten Analyse nicht nur für RNAi-Experimente, sondern auch für das Studieren therapeutischer Wirkstoffeffekte sowie von vielfältigen anderen experimentellen Ansätzen in der Grundlagen- und angewandten Forschung", sagt Dr. Christophe Echeverri, Geschäftsführer und wissenschaftlicher Direktor von Cenix.

Die von Applied Biosystems für die Zusammenarbeit bereitgestellten Technologien beinhalten Massenspektrometriesysteme, sogenannte iTRAQ-Markierungsreagenzien für Proteine, spezifische TaqMan-Genexpressions-Kits und die Ambion-Reihe der RNAi-Knock-Down-Reagenzien. Die deutsche Niederlassung von Applied Biosystems in Darmstadt hat ihr Science Center Europe mit der Projektbearbeitung beauftragt.

"Applied Biosystems blickt auf eine 25-jährige Geschichte der internationalen Zusammenarbeit mit führenden Forschern im Hochschulbereich und im industriellen Sektor zurück", sagt Lars Holmkvist, President von Applied Biosystems in Europa. "Wir sind zuversichtlich, dass diese Kollaboration mit Cenix BioScience und der Technischen Universität Dresden einen innovativen Beitrag zur Forschung in der Zellbiologie und bei der Erkennung und Validierung von Markermolekülen für die industrielle pharmazeutische Forschung erbringen wird."

Diese Zusammenarbeit ist ein weiteres Zeichen für die starke Kooperation zwischen der Industrie und Wissenschaft, wie sie in Dresdens wachsender Life-Science-Forschungsgemeinschaft gefördert wird. Die neue Einrichtung wird ihren Sitz in Dresdens BioInnovationsZentrum (BIOZ) haben und die von Prof. Bernard Hoflack geleitete Biotec-Forschungsgruppe für Proteomik weiter stärken. Prof. Hoflack arbeitet seit 2003 am Biotec/TUD. Zuvor war er für die Washington University (St. Louis, USA), das Europäische Molekularbiologische Laboratorium (Heidelberg, Deutschland) und das Pasteur-Institut (Lille, Frankreich) tätig gewesen.

"Wir sind stolz, die Schlüsselrolle wieder unter Beweis gestellt zu haben, die Biotec für die Verbindung von wissenschaftlichen, sozialen und wirtschaftlichen Interessen in der Dresdener Life-Science-Forschungsgemeinschaft einnimmt", sagte Professor Hoflack. "Als ein Forscher, der sich auf Knochenbiologie und Osteoporose konzentriert, begrüße ich diese Kooperation mit industriellen Partnern, um unsere grundlegenden Forschungsanstrengungen zu forcieren und zu verbessern. Damit wird deren Umsetzung in zukünftige therapeutische Anwendungen erleichtert."

Quelle: Applied Biosystems