Ich bin Proteindesigner.
Ich möchte über eine neue Art Medikament sprechen.
Seine Grundlage ist ein Molekül, namens beschränktes Peptid.
Es gibt zurzeit wenige Medikamente aus beschränkten Peptiden,
aber im nächsten Jahrzehnt, werden viele weitere kommen.
Schauen wir uns an, woraus diese Medikamente bestehen,
was an ihnen anders ist
und was der Grund für diese aufkommende Flut
an neuen und spannenden Mitteln ist.
Eingeschränkte Peptide sind sehr kleine Proteine.
Sie haben zusätzliche chemische Bindungen,
die die Anordnung des Moleküls beschränkt,
und das macht sie unglaublich stabil
und sehr wirksam.
Sie kommen ganz natürlich vor,
unser Körper produziert einige,
die uns im Kampf gegen Bakterien, Pilze und Vireninfektionen helfen.
Tiere wie Schlangen oder Skorpione
nutzen beschränkte Peptide in ihrem Gift.
Medikamente aus Proteinen heißen biologische Medikamente.
Das schließt beschränkte Peptide ein,
gemeinsam mit Mitteln wie Insulin
oder Antikörper-Medikamenten wie Humira oder Enbrel.
Diese biologischen Mittel sind toll,
weil sie nicht die Nebenwirkungen vieler anderer Mittel haben.
Erst einmal, sind Proteine
ein komplett natürlicher ungiftiger Baustoff unseres Körpers.
Zellen produzieren zehntausende verschiedene Proteine
und der Großteil unserer Nahrung enthält Proteine.
Zweitens, interagieren Medikamente manchmal mit Molekülen im Körper,
mit denen sie nicht interagieren sollen.
Im Vergleich zu Mitteln aus kleinen Molekülen,
also normale Arzneimittel, wie Aspirin,
sind biologische Arzneimittel eher groß.
Moleküle interagieren, wenn sie Anordnungen finden,
die perfekt zusammenpassen.
Wie Schloss und Schlüssel.
Ein größerer Schlüssel hat mehr Furchen,
also passt er wahrscheinlich nur in ein bestimmtes Schloss.
Aber biologische Arzneimittel haben auch Nachteile.
Sie sind zerbrechlich.
Deswegen werden sie meist intravenös verabreicht,
denn die Magensäure würde sie zerstören,
wenn wir sie schlucken würden.
Beschränkte Peptide sind ganz anders.
Sie sind so robust, wie normale Arzneimittel.
Also kann man sie über Pillen, Inhalatoren oder Salben verabreichen.
Daher sind beschränkte Peptide
zur Arzneimittelentwicklung so begehrt.
Sie kombinieren die besten Merkmale
von Mitteln aus kleinen Molekülen und biologischen Arzneimitteln.
Leider ist es sehr schwer,
die beschränkten Peptide, die wir in der Natur finden,
so zu ändern, dass sie neue Arzneimittel werden.
Da komme ich ins Spiel.
Neue Arzneimittel zu entwickeln, ist wie einen Schlüssel zu kreieren,
der in ein bestimmtes Schloss passen muss.
Die Form muss genau stimmen.
Wenn wir die Form der Peptide aber zu sehr verändern,
verlieren wir die zusätzlichen chemischen Bindungen
und das komplette Molekül zerfällt.
Also müssen wir lernen, die Form zu kontrollieren.
Ich war Teil eines Forschungsprojektes,
über viele Institutionen und drei Kontinente verteilt,
das zusammenkam und dieses Problem löste.
Wir machten es radikal anders, als alle vor uns.
Anstatt die beschränkten Proteine,
die natürlich vorkommen, zu ändern,
fanden wir heraus, wie man komplett neue baut.
Um uns dabei zu unterstützen,
entwickelten wir eine Open-Source Peptid-Design Software,
mit der das jeder tun kann.
Um unsere Methode zu testen,
stellten wir eine Reihe von beschränkten Peptiden her,
mit vielen verschiedenen Formen.
Viele davon wurden noch nie in der Natur beobachtet.
Dann haben wir im Labor diese Peptide produziert.
Als nächstes bestimmten wir mit Hilfe von Experimenten
ihre molekulare Struktur.
Als wir dann unsere Modelle,
mit den echten Strukturen verglichen,
sahen wir, dass unsere Software individuelle Atome
mit einer Genauigkeit, die an die Messgrenzen stößt, anordnet.
Vor drei Jahren, war das nicht möglich.
Aber heute können wir Designer-Peptide entwickeln,
mit Anordnungen speziell für die Arzneimittelentwicklung.
Also, wo führt uns diese Technologie hin?
Letztendlich entwickelten meine Kollegen und ich beschränkte Peptide,
die den Influenza Virus neutralisieren,
die vor Nahrungsmittelvergiftung schützen
und die Krebszellen am Wachstum hindern.
Einige dieser neuen Wirkstoffe,
wurden schon in vorklinischen Studien an Labortieren getestet.
Und bislang, sind sie alle sicher und höchst effektiv.
Die Entwicklung dieser Peptide ist eine brandneue Technologie,
und Arzneimittelentwicklung ist langsam und vorsichtig.
Also dauert es bis zu Studien am Menschen noch 3-5 Jahre.
Aber in diesem Zeitraum,
werden mehr beschränkte Proteine,
sich zur Arzneimittelprüfung anstellen.
Und letztendlich glaube ich,
dass maßgefertigte Peptid-Medikamente
uns alle von Beschränkungen durch Krankheiten befreien werden.
Danke.
(Applaus)