Antikörper aus dem Reagenzglas Braunschweiger Biotechnolog*innen gewinnen internationalen „Replication Prize“

Professor Stefan Dübel und Professor Michael Hust, Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig, haben gemeinsam mit weiteren Partnern den „Replication Prize“ des US-amerikanischen Nationalen Gesundheitsinstituts (NIH) erhalten. Das Team wurde für seine Arbeiten ausgezeichnet, die die Wiederholbarkeit von Antikörper-Experimenten verbessern und den Einsatz von Tierversuchen vermeiden.

Antikörper spielen eine Schlüsselrolle in der biomedizinischen Forschung und sind in der medizinischen Diagnostik weit verbreitet. Allerdings sind die Ergebnisse von Experimenten, bei denen Antikörper aus Tierblut verwendet werden, nur begrenzt wiederholbar, denn pro Tier kann lediglich eine begrenzte Menge Blut entnommen werden. Verschiedene Tiere erzeugen jedoch stets individuell unterschiedliche Antikörpergemische, sodass eine langfristige Reproduzierbarkeit der Ergebnisse nicht gewährleistet werden kann. Zudem enthalten Tierseren auch immer viele „unerwünschte“ Antikörper, die die Ergebnisse verfälschen können.

Völlig tierversuchsfrei hergestellte Antikörper

Die Preisträger*innen konnten mit Hilfe von gentechnologisch, komplett im Reagenzglas und damit völlig tierversuchsfrei hergestellten Antikörpern („rekombinanten Antikörpern“) an zahlreichen Beispielen – von der Forschung bis zur Entwicklung von Medikamenten – demonstrieren: Die rekombinanten Antikörper sind den Tierblutprodukten in Bezug auf die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse überlegen. Die Gründe dafür sind, dass im rekombinanten Reagenz zum einen keinerlei „unerwünschte“ Antikörper wie beim Tierblut enthalten sind. Zum anderen ist im Gegensatz zum Tierprodukt der Bauplan des Antikörper-Reagenz bekannt. Mithilfe dieser Formel kann exakt der gleiche Antikörper auch in Zukunft immer wieder und in beliebigen Mengen hergestellt werden, womit die Wiederholbarkeit der Ergebnisse garantiert wird.

Das mit dem Preis geehrte Team um Professor Stefan Dübel und Professor Michael Hust setzt sich aus Partnern aus Forschung, Industrie und Tierschutz zusammen: Dr. Esther Wenzel und Dr. Kilian Zilkens vom Braunschweiger Biotechnologieunternehmen ABCALIS und ein internationales Team von zwölf weiteren Wissenschaftler*innen vom französischen 3R Zentrum, dem französischen INSERM, der Tierschutzorganisation PETA, der TU Berlin, der Universität Genf, der Universität Utrecht und den Firmen Abcam, ABCD Antibodies und Unilever.

Effiziente und kostengünstige Methode

Die Beiträge aus Braunschweig in der Antikörper-Forschung sind vielfältig. Professor Stefan Dübel und Professor Michael Hust haben an der TU Braunschweig über Jahrzehnte hinweg eine heute weltweit verbreitete Methode entwickelt und optimiert, um menschliche Antikörper mit unzähligen verschiedenen Spezifitäten, also für sehr viele verschiedene Anwendungen, im Reagenzglas völlig ohne Tierversuche zu erzeugen. Dem TU-Team ist es zudem gelungen, die Methode so effizient und kostengünstig zu machen, dass die Antikörper mit den besseren Eigenschaften mittlerweile weltweit als Forschungsreagenzien eingesetzt werden können. Dazu wurde aus der TU Braunschweig heraus die Abcalis GmbH ausgegründet, die ebenfalls zum Gewinnerteam gehört und seit 2020 rekombinante Antikörper tierversuchsfrei für Forscher*innen in der ganzen Welt herstellt und vertreibt.

Die preisgekrönte Arbeit des Teams umfasst neben der Entwicklung vollständig sequenzdefinierter humaner rekombinanter Antikörper auch die Förderung der Abkehr von tierischen Reagenzien, die Pflege von bioinformatischen Datenbanken für definierte Antikörpersequenzen und Validierungsdaten sowie die Integration rekombinanter Antikörper als Lehrinhalt in universitäre Lehrpläne.

„Diese hochkarätige Anerkennung der besseren Qualität tierversuchsfrei hergestellter Antikörper durch das National Institute of Health in den USA bestätigt eindrucksvoll unsere langjährigen Forschungsziele. Das hilft hoffentlich auch dabei, unsere ‚veganen‘ Antikörper und ihre Vorteile bei Nutzer*innen von Antikörpertests noch bekannter zu machen“, sagt Professor Dübel, der die Abteilung Biotechnologie an der TU Braunschweig leitet und die zugrundeliegende Methode des Antikörper-Phagendisplays miterfunden hat.

Professor Michael Hust, Leiter der Abteilung Medizinische Biotechnologie an der TU Braunschweig, der auch das Team leitete, das einen Antikörper gegen das Coronavirus in Rekordzeit bis zur klinischen Verwendung entwickelte, ergänzt: „Wir danken unseren Teammitgliedern für viele Jahre fruchtbarer Zusammenarbeit und freuen uns darauf, in laufenden und zukünftigen Projekten weitere hochqualitative rekombinante Antikörper für die Diagnostik und Therapie zu entwickeln.“

Hintergrund:

Die biomedizinische Forschung liefert ständig neue wissenschaftliche Erkenntnisse, die unserVerständnis der menschlichen Gesundheit erweitern und neue Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten eröffnen.Die unabhängige Wiederholbarkeit jedes Experiments („Replikation“) ist dabei die Grundlage für vertrauenswürdige Ergebnisse und Fortschritte. In einigen Forschungsbereichen ist die Replizierbarkeit der Ergebnisse jedoch noch nicht optimal. Der „NIH Common Fund“ des US-amerikanischen Nationalen Gesundheitsinstituts hat sich deshalb mit dem Tournament Lab der NASA zusammengetan, um den „Replication Prize“ ins Leben zu rufen. Der Wettbewerb sammelt Ideen und Strategien, um wichtige Bereiche der biomedizinischen Forschung besser reproduzierbar zu machen.