Arbeitsgruppe Berger

Glykodesign und Glykoanalytik

Glykane, komplexe Kohlenhydratverbindungen, sind lebenswichtige Biomoleküle. Forschungsergebnisse der jüngsten Zeit zeigen, dass Glykanen eine zentrale Rolle bei der Entstehung und dem Verlauf von Krankheiten wie Infektionen, Entzündungen, bei der Metastasierung von Krebszellen oder beim Einsatz von rekombinanten Glykoproteinen in Therapie und Diagnostik zukommt. Sie entfalten ihre essentielle Rolle gebunden an Lipide und an Proteine oder in der Blutbahn frei in Lösung. So sind mehr als 50 % aller Proteine und über 95% aller Serumproteine des Menschen glykosyliert. Diese Glykosylierungen beeinflussen entscheidend die Funktionalität (Bioaktivität) der Proteine und ihre Stabilität (Bioverfügbarkeit, z. B. Halbwertszeiten im Blut), da sie spezifische physikalische, biochemische und biologische Eigenschaften der Glykoproteine bedingen.

Ziele, dieses vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (Unternehmen Region - InnoProfile) geförderten Forschungsprojektes, sind die Verfahren der Glykananalytik den Erfordernissen in der Forschung und bei Anwendungen in Therapie und Diagnostik Rechnung tragend zu miniaturisieren, zu vereinfachen und für einen hohen Probendurchsatz zu automatisieren. Gerade den Anforderungen die aus der Entwicklung von Biopharmazeutika entstehen, sollen in Zusammenarbeit mit Biotechnologieunternehmen aus der Region Rechnung getragen werden. Dies schließt die apparative Weiterentwicklung mit ein.

Zweitens werden neue Verfahren benötigt, die es ermöglichen, die Biosynthese und damit die Herstellung rekombinanter Glykoproteine mit definierter Glykanausstattung zu steuern („Glykodesign“). Dies ist für die biomedizinische Forschung auf dem Gebiet therapeutischer Proteine (Biopharmazeutika, z. B. rekombinante Glykoproteine) im Hinblick auf Drug Design, Biotechnologie und Qualitätskontrolle rekombinanter therapeutischer Glykoproteine von größtem Interesse.