„Medikamente auf der Basis von mRNA entwickeln”


Um die Struktur von Biomolekülen wie DNA, RNA oder Proteinen zu ermitteln, nutzen Forscher modernste physikalische Verfahren. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse tragen dann unter anderem dazu bei, neue Impf- und Arzneistoffe zu entwickeln. Eine dieser Methoden ist die sogenannte Kleinwinkelstreuung mit Röntgenstrahlen, wie Forscher sie an der Synchrotronquelle PETRA III am Forschungszentrum DESY einsetzen. Im Interview mit Welt der Physik erzählt Martin Schroer vom Europäischen Labor für Molekularbiologie in Hamburg, wie diese Methoden auch bei der Suche nach geeigneten Impfstoffen gegen das Coronavirus helfen.

Dirk Eidemüller | Welt der Physik

Welche Strukturen untersuchen Sie mit der Kleinwinkelstreuung?

Martin Schroer: Unsere Technik liefert viele wichtige Erkenntnisse über den Aufbau von sehr großen Molekülen, sogenannten Makromolekülen, wie beispielsweise Proteinen. Aus der Analyse unserer Bilder lässt sich unter anderem erkennen, wie eng manche Makromoleküle miteinander verbunden sind. Wir können auch schnelle Veränderungen in der molekularen Struktur beobachten, etwa ob ein Protein auf einen bestimmten Wirkstoff anspricht. Das Besondere an der Röntgen-Kleinwinkelstreuung ist, dass wir Makromoleküle in Lösung untersuchen können. Damit erhalten wir Aufschluss darüber, wie sich das reale Verhalten dieser Stoffe im Körper abspielt.

Welche Proben untersuchen Sie hauptsächlich?

Das können sehr unterschiedliche Proben sein. Es sind auch materialwissenschaftliche Analysen dabei. Aber den Schwerpunkt unserer Arbeit bildet die biologische, medizinische und pharmakologische Forschung. So arbeiten wir schon seit vielen Jahren mit der Universität Mainz und der Firma BioNTech zusammen, die Medikamente auf der Basis von mRNA entwickelt, wie etwa den neuen Impfstoff gegen das Coronavirus. Mit den Untersuchungen an unserem Experiment gewinnen die Kollegen von BioNTech wichtige Erkenntnisse zu grundlegenden Struktureigenschaften der Nanopartikel, die wiederum bei der Entwicklung neuer Therapeutika einfließen.

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