ERC Proof of Concept Grant für Kieler Wissenschaftler: PROTACs im Fokus

Prof. Elmar Wolf, Biochemiker an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), erhält einen ERC Proof of Concept Grant.

Mit dem Proof of Concept Grant fördert der European Research Council (ERC) Wissenschaftler, damit sie ihre Ideen aus vorherigen ERC-Projekten mit exzellenter Grundlagenforschung in die Anwendung bringen können. Im Fall des jetzt geförderten Projekts von Wolf geht es um die Entwicklung von Arzneimitteln insb. für die zielgerichtete Krebstherapie. Der Biochemiker ist Experte für eine neuartige Klasse von Wirkstoffen – die PROTACs bzw. Proteolysis Targeting Chimeras.

„Diese Moleküle können in unserem Körper den Abbau bestimmter Proteine einleiten. Daher entwickelt man sie gezielt, um krankheitsauslösende Proteine abzubauen“, erklärt der Direktor des Biochemischen Instituts an der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). „In meiner Arbeitsgruppe entwickeln wir PROTACs, die krebs- oder entzündungsauslösende Proteine abbauen.“

Das Besondere an PROTACs ist, dass sie aus 2 Teilen bestehen. Mit dem einen Teil binden sie an ein bestimmtes Zielmolekül – z. B. an ein krebsauslösendes Protein, das abgebaut werden soll – und mit dem anderen Teil binden sie an das Ubiquitin-System, das in Zellen das Signal zum Abbau gibt. Durch das Zusammenbringen von Zielprotein und Ubiquitin wird das Zielprotein abgebaut.

Testsysteme für PROTACs für andere verfügbar machen

Da die Wirkung von PROTACs als „Protein-Schredder“ zahlreiche Vorteile bietet, werden diese Moleküle international intensiv erforscht. Aufgrund der Neuartigkeit dieser Technologie fehlen bisher jedoch experimentelle Systeme, um diese Moleküle gezielt zu entwickeln. Bis ein funktionierendes PROTAC gefunden wird, müssen viele Moleküle im Labor entwickelt und getestet werden.

Wolf: „In meinem ERC Proof of Concept-Projekt geht es darum, von uns entwickelte Testsysteme für PROTACs, die wir derzeit schon selber nutzen, im Rahmen einer Ausgründung anderen verfügbar zu machen. Mit anderen Worten, wir wollen mit Unterstützung des Geschäftsbereichs Transfer (Leitung: Axel Koch) der CAU eine Service-Firma gründen, die Forschungsgruppen weltweit dabei hilft, PROTACs für bestimmte Zielproteine zu entwickeln.“

Spezialisierte PROTACs in Arbeit

Ein weiteres Ziel des Projekts ist es, die Anwendung der Technologie zu verfeinern und noch bessere PROTACs zu entwickeln. Bisher hergestellte PROTACs führen dazu, dass die krankheitsauslösenden Proteine im ganzen Körper abgebaut werden. Das ist aber häufig nicht wünschenswert, da diese Proteine in gesunden Zellen wichtige Funktionen haben. „Wir arbeiten daher daran, PROTACs zu entwickeln, die ihre Zielproteine nur in ganz bestimmten Zellen oder Geweben abbauen, also z. B. nur in Krebs- oder Entzündungszellen“, erklärt Wolf.

Den zielgerichteten Abbau in Krebszellen erforschen Wolf und sein Team innerhalb des ERC-Projekts PROTAC-PDAC, das die Grundlage für den jetzt bewilligten Proof of Concept Grant ist. Die Forschung mit PROTACs für Zielmoleküle in Entzündungszellen erfolgt im Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI) in Kooperation mit Prof. Philip Rosenstiel vom Institut für Klinische Molekularbiologie an der CAU und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel.