Dr. Hans Maric hat einen der mit rund 1,7 Millionen Euro dotierten, hoch angesehenen Emmy Noether Förderpreise der Deutschen Forschungsgesellschaft erhalten. Mit Hilfe seiner Biochip-Technologie will er eine bisher unerforschte Gruppe an Gehirnproteinen untersuchen und ihr Potenzial zur Heilung bisher nicht behandelbarer psychischer Krankheiten bestimmen, heißt es in einer Pressemitteilung des Rudolf-Virchow-Zentrums der Universität Würzburg.
Derzeit verwendete Psychopharmaka wirken über verschiedenen Hirnregionen und neuronale Schaltkreise hinweg: Dieser Mangel an Genauigkeit führe zu schwerwiegenden Nebenwirkungen, verringerter Wirksamkeit und belasse eine Reihe schwerwiegender Erkrankungen nicht behandelbar, heißt es zum Forschungsansatz, in dem es um eines der Hauptzielproteine für Wirkstoffe die bei psychiatrischen Erkrankungen geht.
Diese Proteine sind hochspezifisch für verschiedene Gehirnregionen und sogar einzelne Neuronentypen, was eine gezielte Behandlung krankhaft veränderter Nervenzellen erlauben könnte. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den innovativen Forschungsansatz Marics nun mit dem Emmy Noether Programm.
Biochip-basierte Grundlagenforschung für neue Wirkstoffe
"Ich hatte erkannt, dass eine Reihe noch unbekannter Proteine durch Bindung an die Rezeptoren entscheidend zur komplexen Verschaltung unserer Gehirnzellen beiträgt. Daher suchte ich nach einem geeigneten Hochdurchsatzverfahren, um diese Proteine schneller identifizieren und besser erforschen zu können", sagt Maric. Als Lösung entwickelte er ein modernes biochip-basiertes Verfahren, wobei ihm seine Ausbildung als Chemiker zugutekam. "Chemisch synthetisierte Bruchstücke der eigentlichen Rezeptoren werden auf Chips aufgebracht, sogenannte Microarrays. Die Chips erlauben uns dann neue rezeptorbindende Proteine zu identifizieren und ihre genaue molekulare Funktion aufzuklären", erklärt Maric in der Pressemitteilung.
Die auf der Basis der Chips gewonnen Erkenntnisse halfen bereits grundlegende Fragen zum Aufbau und der Funktion des Gehirns besser zu beantworten und sollen nun genutzt werden, um neue Wirkstoffe und damit potenzielle Arzneimittel zu entwickeln. "Die Förderung im Emmy Noether Programm wird uns ermöglichen, nicht nur aufzuklären, welchen Beitrag diese spezialisierten Proteine bei der Aufrechterhaltung und Funktion der Synapsen spielen, sondern darüber hinaus auch zu bestimmen, welches pharmazeutische Potenzial in ihnen steckt", betont Maric.
Das Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging – ist eine zentrale Einrichtung der Universität Würzburg. Die multidisziplinären Forschungsgruppen des Forschungszentrums widmen sich hier mit Hilfe modernster Infrastruktur der Erforschung von Schlüsselproteinen. Dies geschieht mit hochentwickelten bildgebenden Verfahren auf allen Ebenen der Biologie und die gesamte Spanne an Größenordnungen hinweg – vom atomaren Aufbau der Proteine, über einzelne Zellen bis hin zum Gewebe in Modelorganismen.
