Mikroskopier-Roboter sucht Wirkstoffe

Einen entsprechenden Beschluss hat das Kuratorium der TSB Technologiestiftung Innovationszentrum Berlin am 15. Dezember gefasst. Ein Teil der Fördermittel stammt aus dem Europäischen Fonds für Regionalentwicklung (EFRE). Das Projekt wird durch die TSB-Initiative BioTOP Berlin-Brandenburg fachlich begleitet.

„Mit dem neuen System wird der gesamte Zellkulturprozess einschließlich der Mikroskopie von Zellen und der Verarbeitung der Mikroskopbilder automatisiert.“, erläutert Dr. Jens Peter von Kries, Leiter der Screening Unit am FMP. Mit dieser neuartigen Technologie sei es möglich, Zehntausende von Substanzen auf ihre Wirkung auf Zellen hin zu beobachten, so von Kries. Das FMP geht damit neue Wege bei der Suche nach dringend benötigten Wirkstoffen für die Forschung und die Arzneimitteltherapie. Dazu sagt Prof. Dr. Walter Rosenthal, Direktor des FMP: „Der Einsatz von Zellen in großangelegten Wirkstoffsuchen ist ein Novum. Hierbei lassen die Effekte von Wirkstoffen viel realistischer prüfen als in klassischen 'Reagenzglasversuchen' mit isolierten Komponenten.“

Das Herzstück des Systems ist ein mit einer Kamera ausgerüstetes Fluoreszenzmikroskop, das durch einen Roboter mit Testplatten versorgt wird. Es kann mehr als eine Million Bilder aufnehmen. Darüber hinaus erkennt das System Strukturen im Inneren der Zelle und übersetzt sie in Zahlenwerte. Diese Vorgehensweise, die gerade erst Einzug in die Arzneimittelsuche der Pharmaunternehmen hält, ermöglicht eine detaillierte Auswertung der Daten.

Zunächst wird das FMP die neue Technik in Pilotprojekten etablieren und entwickeln. Anschließend wird sie als wichtiger Bestandteil des „Zentrums für Wirkstoffentwicklung“ Nutzern aus dem Raum Berlin-Brandenburg zur Verfügung stehen. Dabei ist sie für akademische Partner und Biotech-Unternehmen, die sich mit Wirkstoffentwicklung befassen, gleichermaßen interessant. Ziel ist es, am FMP für die Region Berlin-Brandenburg eine besondere Expertise zur Identifizierung von Wirkstoffen zu entwickeln und damit entscheidende Impulse für Firmengründungen zu geben.

Das Zentrum für Wirkstoffentwicklung, das seit August 2006 aufgebaut wird, ist ein Experten- und Ressourcen-Netzwerk zur Förderung der Kompetenzregion Berlin-Brandenburg auf dem Gebiet der Wirkstoffentwicklung. Die offene, interdisziplinäre Initiative zwischen akademischen Forschungsinstituten, Universitäten, Kliniken, Biotechnologie- und Pharmaunternehmen bündelt das in der Region vorhandene Know-how und hiesige Ressourcen. Ausgehend von der Identifizierung potentieller Wirk-/Arzneistoffe bis hin zu deren präklinischer Entwicklung soll das Zentrum die gesamte Wirkstoffentwicklung koordinieren und fördern.

Mit dem automatisierten Mikroskop erweitert das FMP noch einmal erheblich das Repertoire seiner Screening Unit. Die Screening Unit ist ausgerüstet für systematische Hochdurchsatzsuchen nach kleinen bioaktiven Molekülen und verwaltet die zentrale Substanzsammlung der Deutschen Initiative für Chemische Biologie (ChemBioNet). Kleine, bioaktive Moleküle können als Werkzeuge für die Forschung dienen, zum Beispiel um die Funktion eines bestimmten Proteins im Organismus zu bestimmen. Ist für dieses Protein eine wichtige Rolle in einem Krankheitsbild nachgewiesen worden, so können die identifizierten Moleküle zu Vorläufern von Arzneimitteln entwickelt werden. Auf diese Weise wird bereits im akademischen Bereich ein komplettes pharmakologisches Konzept inklusive eines prototypischen Wirkstoffes aufgestellt. Die klinische Entwicklung der Wirkstoffe kann dann im privaten Sektor weitergeführt werden.

Seinem Widmungsauftrag gemäß betreibt das FMP Forschung auf dem Gebiet der Molekularen Pharmakologie. In diesem Rahmen beschäftigt es sich mit der Struktur, der Funktion und der Interaktion von Proteinen. Aus dieser Beschäftigung gehen neue Ansätze zur Modulation von Proteinfunktionen v. a. durch kleine Moleküle hervor. Damit ist die Forschungstätigkeit des Instituts im Vorfeld der Entwicklung von Arzneimitteln angesiedelt. Kennzeichnend für die wissenschaftliche Arbeit am FMP ist eine enge Verknüpfung von Chemie und Biologie. Die einzigartige Kombination von Technologieplattformen am FMP – darunter ein modernes NMR-Zentrum, die Screening Unit und ein massenspektrometrisches Labor – ermöglicht eine optimale Unterstützung von Forschungsprojekten zur Auffindung von Wirkstoffen. Das FMP ist ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft und ist mit sieben weiteren natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Leibniz-Instituten administrativ im Forschungsverbund Berlin e.V. zusammengeschlossen.

Die TSB Technologiestiftung Innovationszentrum Berlin fördert aus dem Zukunftsfonds, den sie im Auftrag des Wirtschaftssenators bewirtschaftet, Gemeinschaftsprojekte zwischen Wissenschaft und Industrie, die internationalen Exzellenzmaßstäben genügen und aus wissenschaftlicher Erkenntnis Wertschöpfung in der Stadt entstehen lassen. Ein Teil der Fördermittel stammt aus dem Europäischen Fonds für Regionalentwicklung (EFRE).

Kontakt:
Dr. Jens Peter von Kries, FMP; Tel.: 030 / 94 06-29 82; kries@fmp-berlin.de
Zentrum für Wirkstoffentwicklung:
Dr. Birgit Oppmann, FMP; Tel.: 030 / 9 47 93-283; oppmann@fmp-berlin.de
Dr. Björn Maul
Wissenschaftliche Koordination & Öffentlichkeitsarbeit
Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie
13125 Berlin
Tel.: 030 / 94793-102
maul@fmp-berlin.de