Dr. Thorsten Eggert und Dr. Thomas Drepper: Marker-Proteine als leuchtende Reporter

Dr. Thorsten Eggert, evocatal GmbH, Düsseldorf, und Dr. Thomas Drepper, Heinrich-Heine Universität Düsseldorf, haben neue anaerob fluoreszierende Proteine entwickelt, die die Verfolgung zellulärer Abläufe auch unter Ausschluss von Sauerstoff erlauben. Die „leuchtenden Reporter“ erlauben erstmals größere Einblicke in die sauerstofffreien Prozesse unseres Lebens und können als Tumor-Wirkstoffe oder Umwelt-Marker eingesetzt werden.

Fluoreszierende Proteine dienen in der Forschung und Diagnostik als „Positionslichter“ in lebenden Zellen. Durch die Visualisierbarkeit dieser Markerproteine lassen sich in vivo komplexe dynamische Abläufe auf zellulärer und molekularer Ebene nachvollziehen und quantifizieren. Bislang wurde für die Entwicklung der Leuchtkraft stets molekularer Sauerstoff benötigt - in anaeroben, d.h. Sauerstoff-limitierten Systemen konnten herkömmliche Fluoreszenzmarker nicht eingesetzt werden.

Dr. Thorsten Eggert und Dr. Thomas Drepper haben nun Proteine entwickelt, die auch in Abwesenheit von Sauerstoff fluoreszieren. Einsatzbereiche für die Fluoreszenzmarker sind die akademische Forschung sowie die Industrie. In der Industrie können etwa Herstell- und Fermentationsprozesse beobachtet und optimiert werden. Im Umweltbereich lassen sich die „ Leuchtenden Reporter“ z.B. als Biosensoren einsetzen, die Schadstoff-abbauende anaerobe Bakterien markieren und lokalisieren. Im biomedizinischen Bereich wäre es denkbar, mithilfe der Fluoreszenzmarker Mikroorganismen zu entwickeln, die Sauerstoff-limitierte Bereiche menschlicher Tumoren besiedeln und somit selektiv Krebszellen angreifen können.

Potenzielle Anwender im industriellen Bereich sind Unternehmen, die im Food oder Food-Additives- sowie im Consumer Care-Bereich aktiv sind, wie etwa der Mund- und Körperhygiene. Andere Einsatzgebiete sind die Pharma-Forschung bzw. der gesamte Bereich der Gesundheits-Biotechnologie.

Die fluoreszierenden Proteine unter dem Markennamen evoglow® bilden ein neues Marktsegment. Konservativ geschätzt beläuft sich der Markt allein in Deutschland auf jährlich 250.000 bis 500.000 Euro. Weitere relevante Märkte sind andere europäische sowie asiatische Länder und die USA.