Thema: Proteomik

Expertenpanel

Display-Techniken

Bei Display-Techniken werden aus großen, rekombinanten Erbgut-Bibliotheken Peptide oder ganze Proteine funktionell auf der Oberfläche von Bakteriophagen, Hefen, Bakterien, Säugetierzellen oder Ribosomen präsentiert, um anschließend geeignete Bindepartner für einen bestimmten Liganden zu identifizieren. Sie werden zum Beispiel für die Aufklärung von Protein-Protein-Interaktionen oder mittels gerichteter Evolution für die Entwicklung neuer Biopharmazeutika genutzt.

LABORWELT:

Ihre Firma Yumab bietet weltweit die Entwicklung von Antikörpern über Phagen-Display an. Welches Konzept steckt dahinter?

Dübel:
Ein großes Problem der biomedizinischen Forschung am Menschen ist unser mangelndes Wissen über die Struktur der meisten Gene. Nur für einen Bruchteil der 20.000 Stück existieren Antikörper. Klar, für ein paar wie p53 gibt es tausend verschiedene. Aber für viele Genfamilien gibt es nur für zwei oder drei von zehn Genprodukten Antikörper, die dann meist nicht einmal spezifisch genug sind. Wir arbeiten daran, einen kompletten, monoklonalen und erneuerbaren Antikörpersatz für alle 20.000 Humanproteine zu generieren. Das geht preiswert und mit hoher Verlässlichkeit nur mit Phagen-Display. Bei der heute immer noch häufig eingesetzten Hybridomtechnik bräuchte man dafür ein Maushaus von hier bis nach Kiel! Phagen-Display ist robust, einfach, steuer-, miniaturisier- und automatisierbar – und es können gezielt Antikörper auch für sehr ähnliche Antigene produziert werden. Das hat sich in der Pharmaindustrie herumgesprochen, die schon therapeutische Antikörper damit produziert, allerdings noch zu wenig in der akademischen Forschung.

LABORWELT:
Auf welche Display-Technik vertrauen Sie?

Plückthun:
Wir sind wohl eines der wenigen Labore weltweit, das zugleich Ribosomen-, Phagen- und Hefen-Display beherrscht. Nachdem wir zunächst an Antikörperwirkstoffen gearbeitet hatten, sind wir im Lauf der Zeit verstärkt zu Darpins (Designed Ankyrin Repeat Proteins) gewechselt. Da diese künstlichen Proteine sich sehr gut in vitro falten, lassen sie sich mit Ribosomen-Display sogar besser präsentieren als Antikörper. Ein großer Vorteil gegenüber dem Phagen-Display ist das fehlende „Focusing“: Alle nach mehreren Runden gut ans Zielmolekül bindenden Liganden sind von der Sequenz her verschieden.

LABORWELT:
Bei Ihrer Suche nach Super-Antigenen des HIV-Hüllproteins, die die breit neutralisierenden Antikörper reaktivieren, vertraut Ihr Labor auf Säugetierzellen-Displaytechniken. Warum?

Wagner:
Unser Anforderungsprofil sah wie folgt aus: Wir wollten komplexe Proteine wie das Hüllprotein – mit Disulfidbrücken und oligomer aufgebaut – richtig gefaltet durch den Golgi-Apparat schleusen. Auch war uns die korrekte posttranslationale Modifikation wichtig. Weder Ribosomen-, noch Phagen- oder mRNA-Display kommen da in Frage. Da wir so nah wie möglich an die biologische Situation einer HIV-Infektion herankommen wollten, fiel auch der Hefe-Display heraus. Der Grund: Oft brauchen die Proteine die Bedingungen einer Säugerzellmembran für die korrekte Ausrichtung. Nachdem wir zunächst mit Lentiviren transfiziert hatten, sind wir nun auf Plasmide umgestiegen. Nun können wir im Hochdurchsatz stabile HEK-293T-Zelllinien generieren, wo in jeder Zelllinie genau ein Gen an einem definierten Ort integriert ist. Wir denken, dass wir hier ein sehr sauberes System haben.

Mehr zum Spezial

Magazin zum Thema


1/2015

© 2007-2017 BIOCOM

http://www.laborwelt.de/spezialthemen/proteomik/display-techniken.html

Alle Themen

SpezialThemen

Produkt der Woche

Alle Produkte

Kalender

Alle Events

Partner-Events

Istanbul (TR)

expomed eurasia

Stuttgart

Medtec Europe