Das biohymed-Netzwerk bietet den beteiligten Partnern ideale Rahmenbedingungen, um Förderung durch das BMWi für innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu erhalten. Dazu gehört die Technologieplattform „DiscoEpiMapp“, die von drei Projektpartnern aus dem biohymed-Netzwerk, dem Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut (NMI) an der Universität Tübingen aus Reutlingen, der INTAVIS Bioanalytical Instruments AG aus Tübingen und der MAB Discovery GmbH aus Neuried bei München, entwickelt wird. DiscoEpiMapp soll 3D-Strukturen von Epitopen, also Molekülabschnitte eines Antigens, gegen den das Immunsystem Antikörper bildet, untersuchen.

Die therapeutische Anwendung von Antikörpern und Antikörper-Medikamenten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ein erster wichtiger Schritt der Entwicklung therapeutischer Antikörper ist die Identifizierung von Zielmolekülen, den sogenannten Targets. Diese können anschließend auf ihre Relevanz für bestimmte Krankheitsbilder hin überprüft werden. Oft handelt es sich bei den Zielmolekülen um große Moleküle, die sich als „Rezeptoren“ auf Oberflächen von Zellen, wie beispielsweise Krebszellen, befinden. Sie übertragen Signale von außen, etwa zur Zellteilung, ins Innere der Zelle. Therapeutische Antikörper erkennen hierbei einen kleinen Teil des Zielmoleküls: das Epitop. Als Therapeutikum können sie die Funktion des Zielmoleküls blockieren, indem sie an dieses Epitop binden. Antikörper binden mit ihrer Binderegion meist ganz spezifisch „ihr“ Epitop, vergleichbar mit dem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“. Die genaue Beschreibung des Epitops ist dabei von großer Bedeutung, um den Wirkmechanismus des potenziellen Therapeutikums zu verstehen. Die frühzeitige möglichst genaue Erkennung der Binderegion eines therapeutischen Antikörperkandidaten an sein Targetmolekül ist somit ein besonders kritischer Meilenstein in der Entwicklung neuer Antikörpermedikamente. Bisherige Methoden, wie die aufwändige Röntgenkristallographie, sind aufgrund ihres geringen Durchsatzes nur begrenzt einsetzbar.

Genau hier setzt DiscoEpiMapp an: Das Projektteam entwickelt einen neuartigen 3DPeptid-Array als molekularbiologisches Untersuchungssystem, das eine umfangreiche, schnelle und zuverlässige dreidimensionale Charakterisierung unterschiedlicher Antikörperkandidaten für medizinische Zwecke ermöglicht. Hierbei erarbeitet INTAVIS als Spezialist auf dem Gebiet der membrangebundenen Peptid-Synthese die 3D-Peptid-Array-Technologie. MAB Discovery testet den 3D-Array und entwickelt begleitend ein neuartiges Hochleistungs-Produktionssystem für Antikörper. Das NMI erweitert das Verfahren durch eine HDX-Massenspektrometrie-Analytik zur Epitop-Charakterisierung.

Dr. Verena Grimm, Projektleiterin der BioRegio STERN Management GmbH, blickt auf die erfolgreiche Bewilligung der Förderung für dieses erste Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Rahmen von biohymed zurück: „Das biohymed-Netzwerk soll den Projektpartnern die Möglichkeit geben, innovative Technologien für die Medizin der Zukunft zu entwickeln. Durch die Verknüpfung der Kompetenzen von INTAVIS und MAB Discovery in Kooperation mit dem NMI als etabliertem Netzwerkpartner unterstützen wir die Entwicklung einer neuen Technologie zum Screening, zur Produktion und zur Qualitätskontrolle therapeutischer monoklonaler Antikörper für die forschenden Unternehmen der Pharmabranche.“