foerderung
Preis der Stiftung

Preisverleihung 2017

Der Preis der Stiftung „Diagnostik hilft“ wurde am 1. Juni 2017 im Universitätskrankenhaus Hamburg-Eppendorf verliehen.

Preisträger sind Phillip Geyer und Niklas Graßl, Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried. Sie wurden ausgezeichnet für Ihre Arbeiten über

Massenspektrometrie-basierte Proteomik für die klinische Diagnostik

Die beiden jungen Preisträger (Doktoranden in der Abteilung von Prof. Matthias Mann) haben neue Methoden der Proteinanalytik erarbeitet, die die Diagnostik revolutionieren werden. Aus einem Mikroliter Blut oder Speichel können sie mittels Massenspektrometrie Tausende von Proteinen quantitativ bestimmen. Eine Würdigung ihrer Arbeiten finden sie im Folgenden.

Mit der Proteinwaage zur richtigen Diagnose

Proteine regieren die Welt des Lebens. Sie verleihen unseren Zellen Struktur und steuern als molekulare Maschinen nahezu alle Funktionen des Körpers, von Zellbewegungen über chemische Reaktionen bis zur Signalverarbeitung.

Ärzte nutzen die Bestimmung von Proteinkonzentrationen im Blut seit langem zur Diagnose von verschiedensten Krankheiten wie Herzinfarkt, Entzündungen oder Krebs. Bislang erfolgen solche Messungen für jeden Proteintyp einzeln. Die Forscher Philipp Geyer und Niklas Graßl vom Max-Planck-Institut für Biochemie möchten das ändern und es in Zukunft ermöglichen, die Konzentrationen von hunderten bis tausenden Proteinen aus Patientenproben gleichzeitig zu bestimmen. Damit könnte ihr Traum wahr werden, aus einem einzigen Blutstropfen auf das Vorliegen einer langen Liste von Krankheiten zu testen. Doch auch auf die Mikrobiologie könnte ihre Forschung große Auswirkungen haben, weil ihre Arbeit erlaubt, Bakterien wesentlich schneller anhand ihrer Proteine zu identifizieren.

Die beiden bedienen sich dazu einer innovativen Technik mit dem sperrigen Namen „Massenspektrometrie basierte Proteomik“. Proteine werden dabei in kleine Stücke geschnitten und anschließend auf einer molekularen Waage, dem Massenspektrometer, gewogen. Aus der resultierenden Gewichtstabelle der Bruchstücke können die Forscher anschließend im Computer zurückrechnen, welche Proteine in welcher Menge ursprünglich in der Patientenprobe vorlagen. Die Gewichtstabelle gleicht damit einem molekularen Fingerabdruck.

Philipp Geyer und Niklas Graßl haben Methoden entwickelt, die Proteine von Körperflüssigkeiten wie Blut oder Speichel innerhalb weniger Stunden zu messen. Zuletzt konnten sie damit die Veränderungen von mehreren hunderten Blutproteinen bei übergewichtigen Patienten bestimmen, die auf eine stramme Diät gesetzt worden waren. Damit konnten sie die Reaktionen von Proteinen des Fettstoffwechsels, des Zuckerstoffwechsels und von unterschwelliger Entzündung auf Gewichtsverlust mit nie da gewesener Genauigkeit bestimmen.

In der Zukunft erhoffen sich die beiden, Patienten mit einem winzigen Blutstropfen aus der Fingerbeere auf mehrere hundert Krankheiten gleichzeitig zu testen und so frühzeitig Hinweise auf symptomarme oder seltene Erkrankungen zu erhalten. Außerdem könnte ihr 360 Grad-Blick auf alle Proteine zur Entdeckung zahlreicher neuer Biomarker führen.

In einem zweiten Projekt ist es den beiden gelungen, in vier Stunden 50 verschiedene Bakterienarten aus menschlichem Speichel anhand ihrer Proteine zu identifizieren. Im Gegensatz zu gebräuchlichen mikrobiologischen Methoden müssen die Bakterien dafür nicht in Kulturen angezüchtet werden, sondern können sofort gemessen werden. Das könnte eines Tages eine deutlich schnellere Identifizierung gefährlicher Pathogene ermöglichen und Patienten mit Blutvergiftung sehr zugute kommen. Eventuell erlaubt die Proteinmessung sogar Rückschlüsse auf Resistenzen gegen Antibiotika, so dass die optimale Therapie wesentlich schneller begonnen werden kann.

 

Literatur

Plasma Proteome Profiling to Assess Human Health and Disease.
Geyer PE, Kulak NA, Pichler G, Holdt LM, Teupser D, Mann M.
Cell Syst. 2016 Mar 23;2(3):185-95. doi: 10.1016/j.cels.2016.02.015. Epub 2016 Mar 23.

Ultra-deep and quantitative saliva proteome reveals dynamics of the oral microbiome.
Geyer PE, Kulak NA, Pichler G, Holdt LM, Teupser D, Mann M.
Cell Syst. 2016 Mar 23;2(3):185-95. doi: 10.1016/j.cels.2016.02.015. Epub 2016 Mar 23.

Projektförderung

Die Stiftung fördert Forschungsprojekte durch Sachbeihilfen in Form von Reisestipendien (Laborbesuche, Tagungsbesuche) oder zur Beschaffung von projektbezogenen Sachmitteln (z. B. Geräte).
Die Antragstellung ist jederzeit möglich.

Die Anträge werden an Prof. Dr. med. Bernhard Fleischer,
c/o Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene, UKE, adressiert.

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