Vier Forschungsteams der TUM erhalten m4 Award

Aus der Grundlagenforschung zu neuen Medikamenten

Privatdozentin Dr. Jennifer Altomonte und Teresa Krabbe forschen in ihrem Projekt FUSIX Biotech an der Behandlung von Tumoren mit onkolytischen Viren. Diese Viren vermehren sich im Tumorgewebe und lassen Krebszellen absterben. Bisherige Ansätze stoßen jedoch immer wieder auf Hindernisse: Einerseits kommt bei einer intravenösen Anwendung nur wenig Wirkstoff im Tumor an, andererseits ist das Gewebe mancher Tumore so dicht, dass der Wirkstoff nicht durchdringt. Die beiden Wissenschaftlerinnen des Klinikums rechts der Isar der TUM haben nun auf Grundlage von zwei Viren, die in Tieren vorkommen, ein onkolytisches Virus gegen Lebertumore entwickelt, das die bekannten Hemmnisse überwindet. Das neue Virus löst bei Menschen keine Krankheiten aus und Menschen haben auch keine Antikörper dagegen. Die Preisträgerinnen wollen ihr Produkt nun in Studien überprüfen und skalieren. Sie hoffen, innerhalb der nächsten zwei Jahre ihr Etappenziel zu erreichen und ein Unternehmen mit einem marktfähigen Produkt zu gründen.

Antikörper-basierte Immuntherapien haben großes Potenzial für die Behandlung von Tumorerkrankungen. Die Antikörper binden dabei an spezielle Strukturen auf der Tumoroberfläche und können beispielsweise körpereigene Immunzellen anlocken, um den Tumor zu bekämpfen. Bei der Behandlung kann es teilweise zu einer Überstimulation des Immunsystems kommen, die zu starken Nebenwirkungen führt. Eine Ursache dafür ist, dass die Zielstrukturen nicht nur in Tumorgewebe, sondern auch in gesundem Gewebe vorhanden sind. Nun hat das LOGIBODY-Team an der  Professur für Biomolekulare Nanotechnologie der TUM und ihr Mentor Prof. Hendrik Dietz einen „An-Aus-Schalter“ für Antikörper-Immuntherapien entwickelt. Der Nanoschalter kann spezifisch Tumorzellen erkennen und so dafür sorgen, dass Immunzellen an die Tumorzellen rekrutiert werden. Dies führt zu einer geringeren Aktivität in gesundem Gewebe und damit zu weniger Nebenwirkungen. Der molekulare Schalter ist aus DNA aufgebaut, die hier nicht als Träger von Erbinformation dient, sondern als zuverlässiges Baumaterial für molekulare Maschinen in Nanometer-Größe. LOGIBODY ist ein Beispiel für das Innovationspotential der molekularen Robotik.

Dr. Hannelore Meyer, Forschungsgruppenleiterin am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene der TUM, hat mit ihrem Team FRABIOTICS in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz Zentrum München kleine Moleküle – sogenannte Fragmente – gefunden, die es möglich machen sollen, Infektionskrankheiten zu behandeln, die von Antibiotika-resistenten Bakterien verursacht werden. Zu solchen Krankheiten gehören zum Beispiel bestimmte lebensbedrohliche Formen der Lungenentzündung oder der Blutvergiftung. Die Moleküle haben dabei eine zweifache Wirkung. Sie setzen bei Bakterien die Resistenz gegen besonders häufig eingesetzte Antibiotika außer Betrieb, sodass diese ihre Wirkung entfalten können, und zeigen gleichzeitig selbst eine antibiotische Wirkung, können also auch ohne Zugabe eines weiteren Antibiotikums Bakterien bekämpfen. Dank der doppelten Wirkung dürften Keime nicht so leicht Resistenzen gegen diese Behandlung entwickeln. Mit der Förderung aus dem m4 Award wollen die Forschenden den Mechanismus hinter der antibiotischen Wirkung der Moleküle herausbekommen und diese für die medizinische Anwendung optimieren.

Prof. Stephan Sieber, Inhaber des Lehrstuhls für Organische Chemie II an der TUM, Dr. Franziska Mandl, Dr. Christian Fetzer und Dr. Mathias Hackl entwickeln in ihrem Projekt aBACTER einen Wirkstoff gegen multiresistente Keime, die sich oft auch mit so genannten Reserveantibiotika wie Vancomycin nicht bekämpfen lassen und nach Schätzungen in Deutschland jedes Jahr mehrere tausend Todesfälle verursachen. Der neue Wirkstoff greift in den Keimen in verschiedene Zellprozesse ein, die von zugelassenen Antibiotika nicht angegriffen werden. Dies bedeutet, dass multiresistente Keime keinen Schutz gegen das neue Mittel haben, und es deutlich weniger wahrscheinlich wird, dass Bakterien dagegen resistent werden – denn dazu müssten sie gleichzeitig Resistenzen in den verschiedenen adressierten Zellprozessen entwickeln. Auf lange Sicht könnte der neue Wirkstoff gegen eine Vielzahl von Krankheiten angewandt werden. Zunächst planen die Forschenden, ihn gegen Endokarditis einzusetzen – eine gefährliche Entzündung der Herzinnenhaut, bei der es schon jetzt nur noch sehr beschränkte Therapiemöglichkeiten gibt. Die Förderung aus dem m4 Award wollen sie für entscheidende präklinische Tests nutzen, um somit dem Eintritt in die erste klinische Phase einen großen Schritt näher zu kommen.