1
00:00:01,375 --> 00:00:03,208
Ich bin Proteindesigner.

2
00:00:04,917 --> 00:00:07,851
Ich möchte über eine neue
Art Medikament sprechen.

3
00:00:07,875 --> 00:00:11,700
Seine Grundlage ist ein Molekül, 
namens beschränktes Peptid.

4
00:00:11,700 --> 00:00:15,020
Es gibt zurzeit wenige Medikamente
aus beschränkten Peptiden,

5
00:00:15,020 --> 00:00:17,913
aber im nächsten Jahrzehnt, 
werden viele weitere kommen.

6
00:00:17,913 --> 00:00:20,565
Schauen wir uns an, woraus 
diese Medikamente bestehen,

7
00:00:20,565 --> 00:00:22,108
was an ihnen anders ist

8
00:00:22,108 --> 00:00:24,208
und was der Grund
für diese aufkommende Flut

9
00:00:24,208 --> 00:00:26,135
an neuen und spannenden Mitteln ist.

10
00:00:26,167 --> 00:00:29,482
Eingeschränkte Peptide
sind sehr kleine Proteine.

11
00:00:29,482 --> 00:00:31,699
Sie haben zusätzliche chemische Bindungen,

12
00:00:31,699 --> 00:00:33,709
die die Anordnung des Moleküls beschränkt,

13
00:00:33,709 --> 00:00:35,784
und das macht sie unglaublich stabil

14
00:00:35,784 --> 00:00:37,375
und sehr wirksam.

15
00:00:38,125 --> 00:00:39,928
Sie kommen ganz natürlich vor,

16
00:00:39,928 --> 00:00:41,728
unser Körper produziert einige,

17
00:00:41,728 --> 00:00:44,991
die uns im Kampf gegen Bakterien, 
Pilze und Vireninfektionen helfen.

18
00:00:44,991 --> 00:00:46,875
Tiere wie Schlangen oder Skorpione

19
00:00:46,875 --> 00:00:48,901
nutzen beschränkte Peptide in ihrem Gift.

20
00:00:48,901 --> 00:00:51,909
Medikamente aus Proteinen
heißen biologische Medikamente.

21
00:00:51,909 --> 00:00:53,750
Das schließt beschränkte Peptide ein,

22
00:00:53,750 --> 00:00:56,184
gemeinsam mit Mitteln wie Insulin

23
00:00:56,208 --> 00:00:59,809
oder Antikörper-Medikamenten
wie Humira oder Enbrel.

24
00:00:59,833 --> 00:01:02,934
Diese biologischen Mittel sind toll,

25
00:01:02,958 --> 00:01:07,143
weil sie nicht die Nebenwirkungen
vieler anderer Mittel haben.

26
00:01:07,167 --> 00:01:08,601
Erst einmal, sind Proteine

27
00:01:08,625 --> 00:01:11,726
ein komplett natürlicher ungiftiger
Baustoff unseres Körpers.

28
00:01:11,750 --> 00:01:14,518
Zellen produzieren zehntausende
verschiedene Proteine

29
00:01:14,542 --> 00:01:17,226
und der Großteil unserer Nahrung
enthält Proteine.

30
00:01:17,250 --> 00:01:20,597
Zweitens, interagieren Medikamente
manchmal mit Molekülen im Körper,

31
00:01:20,597 --> 00:01:22,585
mit denen sie nicht interagieren sollen.

32
00:01:22,585 --> 00:01:24,822
Im Vergleich zu Mitteln
aus kleinen Molekülen,

33
00:01:24,822 --> 00:01:27,309
also normale Arzneimittel, wie Aspirin,

34
00:01:27,333 --> 00:01:29,268
sind biologische Arzneimittel eher groß.

35
00:01:29,292 --> 00:01:31,768
Moleküle interagieren, 
wenn sie Anordnungen finden,

36
00:01:31,768 --> 00:01:33,208
die perfekt zusammenpassen.

37
00:01:33,208 --> 00:01:34,726
Wie Schloss und Schlüssel.

38
00:01:34,750 --> 00:01:36,768
Ein größerer Schlüssel hat mehr Furchen,

39
00:01:36,792 --> 00:01:40,143
also passt er wahrscheinlich 
nur in ein bestimmtes Schloss.

40
00:01:40,167 --> 00:01:42,893
Aber biologische Arzneimittel
haben auch Nachteile.

41
00:01:42,917 --> 00:01:44,184
Sie sind zerbrechlich.

42
00:01:44,184 --> 00:01:46,555
Deswegen werden sie meist
intravenös verabreicht,

43
00:01:46,555 --> 00:01:48,539
denn die Magensäure würde sie zerstören,

44
00:01:48,539 --> 00:01:50,125
wenn wir sie schlucken würden.

45
00:01:50,125 --> 00:01:52,122
Beschränkte Peptide sind ganz anders.

46
00:01:52,122 --> 00:01:54,318
Sie sind so robust, 
wie normale Arzneimittel.

47
00:01:54,318 --> 00:01:59,110
Also kann man sie über Pillen,
Inhalatoren oder Salben verabreichen.

48
00:01:59,592 --> 00:02:01,699
Daher sind beschränkte Peptide

49
00:02:01,699 --> 00:02:04,171
zur Arzneimittelentwicklung so begehrt.

50
00:02:04,171 --> 00:02:05,893
Sie kombinieren die besten Merkmale

51
00:02:05,917 --> 00:02:09,684
von Mitteln aus kleinen Molekülen
und biologischen Arzneimitteln.

52
00:02:09,708 --> 00:02:11,628
Leider ist es sehr schwer,

53
00:02:11,628 --> 00:02:14,494
die beschränkten Peptide, 
die wir in der Natur finden,

54
00:02:14,494 --> 00:02:16,893
so zu ändern, dass sie neue
Arzneimittel werden.

55
00:02:16,917 --> 00:02:18,226
Da komme ich ins Spiel.

56
00:02:18,250 --> 00:02:21,601
Neue Arzneimittel zu entwickeln, 
ist wie einen Schlüssel zu kreieren,

57
00:02:21,625 --> 00:02:24,101
der in ein bestimmtes Schloss passen muss.

58
00:02:24,125 --> 00:02:25,851
Die Form muss genau stimmen.

59
00:02:25,875 --> 00:02:28,893
Wenn wir die Form der Peptide 
aber zu sehr verändern,

60
00:02:28,893 --> 00:02:31,373
verlieren wir die zusätzlichen
chemischen Bindungen

61
00:02:31,373 --> 00:02:33,059
und das komplette Molekül zerfällt.

62
00:02:33,083 --> 00:02:36,518
Also müssen wir lernen, 
die Form zu kontrollieren.

63
00:02:36,542 --> 00:02:38,768
Ich war Teil eines Forschungsprojektes,

64
00:02:38,792 --> 00:02:41,976
über viele Institutionen
und drei Kontinente verteilt,

65
00:02:42,000 --> 00:02:45,393
das zusammenkam und dieses Problem löste.

66
00:02:45,417 --> 00:02:48,518
Wir machten es radikal anders, 
als alle vor uns.

67
00:02:48,542 --> 00:02:50,499
Anstatt die beschränkten Proteine,

68
00:02:50,499 --> 00:02:52,351
die natürlich vorkommen, zu ändern,

69
00:02:52,375 --> 00:02:54,973
fanden wir heraus, 
wie man komplett neue baut.

70
00:02:54,973 --> 00:02:56,494
Um uns dabei zu unterstützen,

71
00:02:56,494 --> 00:03:00,006
entwickelten wir eine Open-Source
Peptid-Design Software,

72
00:03:00,030 --> 00:03:01,809
mit der das jeder tun kann.

73
00:03:01,833 --> 00:03:03,268
Um unsere Methode zu testen,

74
00:03:03,292 --> 00:03:06,226
stellten wir eine Reihe von 
beschränkten Peptiden her,

75
00:03:06,250 --> 00:03:08,476
mit vielen verschiedenen Formen.

76
00:03:08,500 --> 00:03:11,048
Viele davon wurden noch nie
in der Natur beobachtet.

77
00:03:11,048 --> 00:03:13,851
Dann haben wir im Labor
diese Peptide produziert.

78
00:03:13,851 --> 00:03:16,417
Als nächstes bestimmten wir 
mit Hilfe von Experimenten

79
00:03:16,417 --> 00:03:17,809
ihre molekulare Struktur.

80
00:03:17,833 --> 00:03:19,726
Als wir dann unsere Modelle,

81
00:03:19,726 --> 00:03:21,600
mit den echten Strukturen verglichen,

82
00:03:21,600 --> 00:03:24,601
sahen wir, dass unsere Software
individuelle Atome

83
00:03:24,601 --> 00:03:27,875
mit einer Genauigkeit, die an
die Messgrenzen stößt, anordnet.

84
00:03:27,875 --> 00:03:30,059
Vor drei Jahren, war das nicht möglich.

85
00:03:30,083 --> 00:03:33,101
Aber heute können wir
Designer-Peptide entwickeln,

86
00:03:33,125 --> 00:03:36,518
mit Anordnungen speziell für 
die Arzneimittelentwicklung.

87
00:03:36,542 --> 00:03:39,110
Also, wo führt uns diese Technologie hin?

88
00:03:39,269 --> 00:03:43,503
Letztendlich entwickelten meine Kollegen 
und ich beschränkte Peptide,

89
00:03:43,503 --> 00:03:46,309
die den Influenza Virus neutralisieren,

90
00:03:46,333 --> 00:03:49,268
die vor Nahrungsmittelvergiftung schützen

91
00:03:49,292 --> 00:03:51,393
und die Krebszellen am Wachstum hindern.

92
00:03:51,417 --> 00:03:52,980
Einige dieser neuen Wirkstoffe,

93
00:03:52,980 --> 00:03:55,970
wurden schon in vorklinischen
Studien an Labortieren getestet.

94
00:03:55,970 --> 00:03:59,976
Und bislang, sind sie alle sicher
und höchst effektiv.

95
00:04:00,000 --> 00:04:03,143
Die Entwicklung dieser Peptide ist
eine brandneue Technologie,

96
00:04:03,143 --> 00:04:05,768
und Arzneimittelentwicklung
ist langsam und vorsichtig.

97
00:04:05,768 --> 00:04:08,550
Also dauert es bis zu Studien 
am Menschen noch 3-5 Jahre.

98
00:04:08,550 --> 00:04:09,768
Aber in diesem Zeitraum,

99
00:04:09,768 --> 00:04:11,490
werden mehr beschränkte Proteine,

100
00:04:11,490 --> 00:04:13,851
sich zur Arzneimittelprüfung anstellen.

101
00:04:13,851 --> 00:04:15,550
Und letztendlich glaube ich,

102
00:04:15,550 --> 00:04:17,380
dass maßgefertigte Peptid-Medikamente

103
00:04:17,380 --> 00:04:22,443
uns alle von Beschränkungen 
durch Krankheiten befreien werden.

104
00:04:22,625 --> 00:04:23,893
Danke.

105
00:04:23,917 --> 00:04:28,042
(Applaus)