Screening

Den Wirkstoffen auf der Spur

Lange war es fast nur großen Pharmafirmen vorbehalten, chemische Screenings durchzuführen. Doch nun nutzen auch Grundlagenforscher(innen) vom CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin der ÖAW die Hochdurchsatztechnologie für schier unüberschaubare Reihentests. Screening-Experte Stefan Kubicek im Gespräch mit Julia Harlfinger über den Vorstoß in fremde Gefilde.

Für chemische Screenings steht Ihnen eine millionenschwere Technologie-Plattform zur Verfügung. Inkubieren, Pipettieren, Mikroskopieren, Datenauslesen und vieles mehr passiert nicht mehr in Handarbeit. Die variabel kombinierbaren Maschinen bewerkstelligen die Versuche schneller und exakter als Menschen. Sind Forscher(innen) hier überflüssig?

Stefan Kubicek: Nein natürlich nicht (lacht)! Es stimmt zwar, dass unsere Plattform mit ihren zwei Roboterarmen vieles quasi „von selbst“ erledigt. Doch für robuste Experimente, den systematischen Aufbau der Substanzbibliothek sowie die bioinformatische Interpretation der Ergebnisse braucht es natürlich „echte“ Forscher – und deren Kreativität.

Sie kooperieren mit vielen Projektpartner(inne)n – vor allem mit Biolog(inn)en und Mediziner(inne)n. Welches Missverständnis gilt es häufig zu Beginn einer Screening-Zusammenarbeit zu klären?

Stefan Kubicek: Nicht jedem Partner ist zu Beginn klar, dass ein umfassendes Screening einige Wochen oder sogar Monate an Vorbereitungszeit fordert. Außerdem muss ich hin und wieder bei den Ergebnissen zur Vorsicht raten. Nur weil ein Screening interessante „Hits“ ausspuckt, darf man nicht gleich allzu euphorisch sein. Die Überführung von einem solchen Treffer in eine Leitstruktur und dann in ein Medikament dauert Jahre, kostet hunderte Millionen und scheitert leider häufig.

Bislang waren chemische Screenings hauptsächlich Pharmafirmen vorbehalten, die dafür unter großem Aufwand ihre Substanzbibliotheken aufgebaut haben.

Stefan Kubicek: Ja, diese Bibliotheken sind wahre Schatzkammern und umfassen Millionen von Molekülen. Was sich genau in diesen Sammlungen befindet, wird geheim gehalten. Chemiker können sich die Zusammensetzung allerdings ungefähr zusammenreimen.

Wie kann Ihre Sammlung mithalten?

Stefan Kubicek: Unsere Substanzbibliothek am CeMM umfasst „nur“ 100.000 Moleküle, ist aber chemisch sehr divers und deckt ein breites Spektrum ab. Außerdem ist unsere Bibliothek ziemlich einzigartig bestückt. Durch den Austausch mit anderen Grundlagenforschern bekommen wir zum Beispiel Moleküle, die kommerziell nicht erhältlich sind. Deswegen ist mein Labor auch im Projekt EU-OPENSCREEN ein Knotenpunkt. Wir arbeiten daran, dass Grundlagenforscher aus ganz Europa Zugang zu Substanzbibliotheken und Technologieplattformen für Screenings haben. Dafür sollen fünf Hochdurchsatz-Zentren entstehen – eines davon hoffentlich ab 2015 unter unserer Leitung in Wien.

Was passiert in Ihrem Screening-Labor?

Stefan Kubicek: Unsere Screening-Technologie-Plattform ermöglicht es, sehr effizient die vielversprechenden Kandidaten aus unserer Substanzbibliothek auf unterschiedlichste Gewebe zu testen. Wir können zum Beispiel grundlegende Signalwege in der Zelle aufklären oder untersuchen, ob gängige Medikamente auch bei Krankheiten außerhalb des Zulassungsrahmens wirken. Ein weiteres Ziel ist es, Nebenwirkungen zu eliminieren oder sogar positiv zu nutzen.

Wie reagieren denn Pharmafirmen auf diese „Demokratisierung“ des Screenings?

Stefan Kubicek: Nun ja, mitunter skeptisch. Ich bin aber der Meinung, dass Grundlagenforschung und Industrie keine Konkurrenten sind. Wir am CeMM können unsere Versuche beispielsweise viel flexibler und riskanter gestalten als dies in riesigen Unternehmen überhaupt möglich wäre. Unsere Ergebnisse können wertvolle Hinweise für Medikamentenentwickler sein.

Berührungsängste mit  der Industrie gibt’s also nicht …

Stefan Kubicek: Auf keinen Fall, vielmehr wollen wir Synergien nutzen, wo immer es Sinn macht. Dementsprechend haben wir erst kürzlich das Christian-Doppler-Labor für Chemische Epigenetik und Antiinfektiva gegründet, als Public Private Partnership mit Boehringer Ingelheim und Haplogen als Unternehmenspartnern. Es gibt also keine Berührungsängste, auch wenn ich mit Leib und Seele Grundlagenforscher bin. JH

Kontakt:
Stefan Kubicek, PhD
CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin GmbH
Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW)
Head of Chemical Screening and Platform Austria for Chemical Biology (PLACEBO)
Lazarettgasse 14, AKH BT 25.3, A-1090 Vienna
T +43-1/40160-70 036
M +43-676/7251508
skubicek@cemm.oeaw.ac.at
http://www.cemm.oeaw.ac.at/

• Wer mit wem? Chemische Screenings als Schlüssel zu neuen Medikamenten
• Sechsfüßerinnen aus dem Versandkatalog
• Fragen an eine Fliege