
(v.l.n.r.) Prof. Dr. med. Jan C. Behrends, Dr. rer. nat. Niels Fertig, Dr. rer. nat. Andrea Brüggemann
Dr. rer. nat. Niels Fertig (Sprecher)
Dr. rer. nat. Andrea Brüggemann
Prof. Dr. med. Jan C. Behrends
Nanion Technologies
GmbH, München
Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg
Die moderne Medizin will Krankheiten heilen, indem sie sehr exakt und zielgerichtet deren biologische Ursachen im Körper bekämpft.
Aber wie lassen sich die dafür geeigneten Medikamentenwirkstoffe schnell und planmäßig aufspüren?
Eine Möglichkeit dazu bietet ein neuartiges Screening-Verfahren auf der Basis eines Biochips. Entwickelt haben es Niels Fertig, Andrea Brüggemann und Jan C. Behrends. Niels Fertig ist Geschäftsführer und Andrea Brüggemann Geschäftsführerin der Münchener Nanion Technologies GmbH. Jan C. Behrends arbeitet als Professor für Physiologie an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg und ist Vorsitzender des Beirats von Nanion Technologies.
Der Knackpunkt sind die Ionenkanäle
Ausgangspunkt für die Innovation der drei nominierten Forscher ist das so genannte Patch-Clamping - eine in der Wissenschaft schon seit etlichen Jahren gebräuchliche Testmethode, mit der man die Wirkung verschiedenster Substanzen auf Ionenkanäle überprüfen kann. Ionenkanäle sind bestimmte Proteine, die Poren in der Membran von Zellen bilden und den Fluss von elektrisch geladenen Teilchen über die Zellmembran steuern. Ist dieser Mechanismus gestört, kann das zur Entstehung von Krankheiten wie Herzrhythmusstörungen, Diabetes und neurologischen Problemen führen. Daher setzen Mediziner zur Behandlung dieser Erkrankungen Arzneimittel ein, die gezielt eine bestimmte Art von Ionenkanal beeinflussen.
Der Nachteil des herkömmlichen Patch-Clamping: Das Verfahren ist sehr aufwendig, nimmt viel Zeit in Anspruch und eignet sich daher nicht zum Aufspüren von Wirkstoffen im industriellen Maßstab.
Biochips für eine schnelle Wirkstoffsuche
Anders die Innovation von Fertig, Brüggemann und Behrends: Die Forscher schufen eine Möglichkeit, das Verfahren zu automatisieren und zu parallelisieren. Sie entwickelten dazu Biochips, mit denen sich sehr rasch und an zahlreichen Zellen gleichzeitig die Effekte einer großen Zahl von Substanzen auf die Ionenkanäle testen lassen. Dadurch wird die Suche nach neuen Wirkstoffen, bei der die Pharmakologen oft Millionen von Kandidaten analysieren müssen, bis ein passender Stoff gefunden ist, beschleunigt und vereinfacht. Das macht die Methode wichtig für die Pharmaindustrie. Doch auch den Patienten bringt sie einen Nutzen, denn sie bietet die Chance auf bessere und preiswertere Medikamente.
Die Entwicklung der neuen Technologie begann 1998 am Center for Nanoscience der Ludwig-Maximilians Universität München, wo Niels Fertig und Jan C. Behrends die Basis dafür erarbeiteten. Aus den Forschungsarbeiten ging 2002 die Nanion Technologies GmbH hervor. Andrea Brüggemann stieß 2003 zu dem Unternehmen, das inzwischen zwei - auf die unterschiedlichen Anforderungen von Wissenschaft und Industrie zugeschnittene - Produktfamilien anbietet.
Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.
Das Projekt „Kleine Löcher, große Wirkung - Zellphysiologie im Chipformat“ wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung vorgeschlagen