BIOPRO: Herr Dr. Schulte, welche Bedeutung haben Membranproteine für die Pharma- und Biotech-Branche?

Schulte: Bis vor ein Paar Jahren waren rund zwei Drittel der von der Pharmaindustrie anvisierten Zielproteine für Medikamente Membranproteine. Beispiele hierfür sind Rezeptoren, die Signale von außen ins Zellinnere übertragen können oder Ionenkanäle, die Stromflüsse an Nervenzellen kontrollieren. Mit Substanzen, die hier angreifen, ist es zum Beispiel möglich, das Verhalten einer Krebszelle zu verändern oder die Informationsübertragung zwischen Neuronen zu modulieren. Inzwischen haben sich jedoch Technologien zur Überwindung von Membranbarrieren weiterentwickelt, so dass eine zunehmende Zahl von Wirkstoffen auch intrazelluläre Zielproteine, wie zum Beispiel Enzyme oder Modulatoren von Signalnetzwerken direkt beeinflusst. Das bietet Vorteile, weil die Charakterisierung von Membranproteinen viel schwieriger ist als die von Proteinen, die im wässrigen Medium des Zellinneren gelöst sind.

BIOPRO: Sind Membranproteine damit aus dem Fokus gerückt?

BIOPRO: Wohin entwickelt sich die Forschung an Membranproteinen?

Schulte: Wir wissen heute, dass Membranproteine ihre Funktion nicht als einzelne Proteine ausüben. Sie sind meistens mit anderen Membranproteinen und mit Proteinen im Zellinneren in Form von Komplexen oder Netzwerk verbunden. Will man also ihre Funktionsweise verstehen und beeinflussen, muss man diese Komplexe und Netzwerke entschlüsseln. Zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Fakler vom Institut für Physiologie der Universität Freiburg haben wir zum Beispiel eine Familie von Calcium-Kanälen in Neuronen untersucht. Diese Kanäle interagieren mit einer Vielzahl von Proteinen, die wiederum mit weiteren Proteinen assoziiert sind; von diesem Netzwerk haben wir rund zweihundert Proteine identifiziert. Mit unseren Methoden konnten wir auch die Mengen der einzelnen Proteine bestimmen, um zu unterscheiden, welche Interaktionen besonders stabil sind oder häufig auftreten, und um Proteinkomplexe innerhalb der Netzwerke zu identifizieren. Grundsätzlich lassen sich solche Interaktions-Studien mit biologischen Geweben nur schwer automatisieren, so dass wir keine Hochdurchsatzexperimente anbieten. Unsere Kunden profitieren eher von einer Unterstützung bei sehr komplizierten Sachverhalten, bei denen man genau hinschauen muss und höchste technische Qualität erforderlich ist.

BIOPRO: Wie hat sich die Logopharm in den letzten Jahren entwickelt?