Medikamente aus körpereigenen Wirkstoffen

In Ulm wurde am 17. Juli das Ulmer Zentrum für Peptidpharmazeutika eröffnet. Die interdisziplinäre Forschungseinrichtung bündelt die naturwissenschaftlichen und medizinischen Expertisen auf dem Gebiet der Protein- und Peptidwirkstoffe an der Universität Ulm mit dem langfristigen Ziel, aus körpereigenen Wirkstoffen innovative und sichere Medikamente herstellen zu können.

Mit der Eröffnung des Ulmer Zentrums für Peptidpharmazeutika (UPEP) am Mittwoch, den 17. Juli, ist an der Universität eine interdisziplinäre Forschungseinrichtung entstanden, die sich einer ganz besonderen Klasse von organischen Verbindungen widmet: den Peptiden. Die aus Aminosäuren zusammengesetzten Eiweißbausteine sind Bestandteile der körpereigenen Proteine.

Das Besondere daran: sie gewinnen immer mehr pharmakologische Bedeutung als Wirkstoffe gegen eine große Bandbreite von Krankheiten. „Das UPEP bündelt die naturwissenschaftliche und medizinische Expertise auf dem Gebiet der Protein- und Peptidwirkstoffe mit dem langfristigen Ziel, innovative und sichere Pharmazeutika herzustellen“, erklärt UPEP-Sprecher Dr. Frank Rosenau.

„Das Besondere am Ulmer Zentrum für Peptidpharmazeutika ist neben der engen Zusammenarbeit von Physikern, Chemikern, Biologen und Medizinern die Verzahnung von Forschung und Entwicklung“, betonte der Prodekan der Naturwissenschaftlichen Fakultät, Professor Sven Rau, bei der Eröffnungsfeier. Das UPEP versteht sich als Bindeglied zwischen Wissenschaft und Industrie und steht sowohl universitären wie auch industriellen Forschungsgruppen als Partner zur Verfügung. Gegründet wurde es von den Virologen Frank Kirchhoff und Jan Münch sowie der Chemikerin Tanja Weil und dem Biotechnologen Frank Rosenau. Das Zentrum verfügt über alle Kernexpertisen und Schlüsseltechnologien, die für die Entwicklung von Peptid- und Proteinbasierten Wirkstoffen nötig sind: von der Isolation und Identifikation der Peptide bis zur Synthese und Optimierung.

Ein technologischer Pionier der Peptidforschung, Professor Wolf-Georg Forssmann aus Hannover, den die Gründer als Wissenschaftlichen Berater gewinnen konnten, hielt den Festvortrag. Er erinnerte anekdotenreich an die Gründerzeit der Peptidforschung. „Für die Isolation und Identifikation von Peptiden brauchten wir Tonnen an Schweinedärmen und Tausende Liter Blut.“ Später entdeckten Forssmann und Kollegen die antivirale Wirkung bestimmter Biostoffe – und plötzlich – nachdem mehr und mehr Peptide mit pharmakologischem Potential gefunden wurden, galten die Eiweißbausteine als nahezu unerschöpfliche Quelle für die Entwicklung körpereigener Medikamente gegen eine Vielzahl von Erkrankungen.

Fortgeführt werden die Forschungen zur antimikrobiellen Wirkung von Peptiden in Ulm von Professor Kirchhoff und Professor Münch. So konnten bereits mehrere Peptide entdeckt werden, die die Infektiosität von HIV beeinflussen. Zum einen fanden die Forscher Peptide, die den Erreger bei der Ausbreitung hemmen, indem sie das Andocken des Virus an körpereigene Zellen verhindern und zum Anderen fanden sie welche, die bestimmte amyloide Fibrillen bilden, die das Virus besonders gut an die Wirtszellen im Körper binden und so den Erreger noch gefährlicher machen. „Wir haben diese Fibrillen-bildenden Peptide – eher durch Zufall – in einer Spermapeptidbibliothek gefunden und damit womöglich sogar eine Substanz entdeckt, die auch bei der Fruchtbarkeit von Männern eine Rolle spielen könnte“, so Professor Jan Münch.

Das humane Peptidom – darunter versteht man in Anlehnung an den Genom-Begriff die Gesamtheit aller Peptide des Menschen – ist mit seinen Millionen an Proteo-Peptiden der Komplexität und Vielgestalt des menschlichen Genoms mindestens ebenbürtig, wenn nicht sogar überlegen. „Es stellt damit eine fast unerschöpfliche Quelle für bioaktive und immunmodulatorische Substanzen dar“, erklärt Professor Frank Kirchhoff. Mittlerweile gibt es sogar gentherapeutische Anwendungen für Peptide wie das Protransduzin.

Professor Roland Wagner wies als Bereichsleiter Entwicklung des Pharmaunternehmens Rentschler Biotechnologie GmbH noch einmal auf die strategische Bedeutung der UPEP-Gründung hin: „Als Pharmastandort kann Deutschland im internationalen Wettbewerb nur bestehen, wenn wir weiterhin Ideenschmiede bleiben und mit innovativen Wirkstoffen punkten können.“ Das Ulmer Peptidforschungsinstitut ist dabei nicht nur Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und Anwendung, sondern wird – wie Professor Jürgen Hannemann vom Institut für Angewandte Biotechnologie der Hochschule Biberach (HBC) betonte – auch die Zusammenarbeit zwischen der Universität Ulm und der HBC in der pharmazeutischen und industriellen Biotechnologie weiter stärken.

Wie knifflig die Entwicklung von Biopharmazeutika ist, davon wusste auch Professorin Tanja Weil zu berichten. Die Chemikerin hat jahrelang Erfahrungen in einem forschenden Pharmaunternehmen gesammelt, bevor sie nach einen Aufenthalt in Singapur an die Universität Ulm kam. „Das Schöne an nativen Biowirkstoffen wie den Peptiden ist, dass sie sehr wirksam sind und kaum Nebenwirkungen haben – weniger schön ist, dass die Substanzen sehr instabil sind und nicht so einfach verabreicht werden können“. Die chemische Aufbereitung und Optimierung im Hinblick auf eine ortsgerichtete Funktionalisierung stellt für die Chemiker eine ganz eigene Herausforderung dar. Man braucht nämlich intelligente Transportsysteme zur effizienten Stoffaufnahme. Die Wissenschaftler hoffen also gemeinsam auf eine Art pharmakologische „eierlegende Wollmilchsau“.

Dass Ihnen dabei auch die medizinische Fakultät und die Universitätsleitung weiterhin gewogen bleiben, scheint sicher zu sein. Denn so betonte neben Medizin-Dekan Professor Thomas Wirth auch Universitätspräsident Professor Karl-Joachim Ebeling, dass die medizinische Fakultät und der Senat schon vor Jahren die Gründung des Forschungszentrums für Peptidpharmazeutika ausdrücklich begrüßt hätten. Es sei nicht nur ein großes Glück, dass man einen so peppigen Namen wie UPEP gefunden habe, so Wirth, sondern auch, dass es laut Ebeling mit Wolf-Georg Forssmann gelungen ist, einen Elder Statesman und renommierten Peptidforscher von Hannover nach Ulm auf eine Seniorprofessur zu holen. Was der Präsident nicht wusste: Forssmann stammt eigentlich aus dem Ländle, und weil er so stark schwäbelte, sollte er an der Uni Hannover eine Aufnahmeprüfung machen: in Deutsch. Sprachprobleme wird Forssmann in Ulm höchstwahrscheinlich nicht haben.

Kontakt: Dr. Frank Rosenau, Institut für Organische Chemie III (Makromolekulare Chemie und Organische Materialien), Tel.: +49 731 / 50-15186, Email: frank.rosenau@uni-ulm.de;

Verantwortlich: Andrea Weber-Tuckermann