Zuwendungsempfänger: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG)

Zuwendung: GO-Bio initial Sondierungsphase 4 (01.10.2023 bis 30.09.2024, 97.944,00 Euro)

Projektbeschreibung:

Wechselwirkungen zwischen Proteinen ermöglichen die normale Funktion biologischer Zellen. Proteinoberflächen steuern Protein-Protein-Wechselwirkungen und sind für Infektionen durch Krankheitserreger wie Viren und Bakterien verantwortlich. Antikörper binden primär an Proteine auf der Oberfläche von Krankheitserregern oder Krebszellen. Impfstoffe können diesen Abwehrmechanismus lenken und trainieren, indem Antikörper produziert und freigesetzt werden. Diese neutralisieren und eliminieren dann Krankheitserreger oder Tumorgewebe. Krankheitserreger und Krebserkrankungen entziehen sich jedoch auf geschickte Weise einer wirksamen Immunantwort des Körpers. Einerseits schützen chemische Veränderungen auf der Oberfläche von Proteinen diese vor der Erkennung und Bindung durch Antikörper. Andererseits verleiten sogenannte "Decoy"-Epitope auf der zugänglichen Oberfläche das Immunsystem zur Bildung nicht neutralisierender Antikörper. Dies verhindert eine erfolgreiche Abwehr der Krankheitserreger. Die SARS-CoV-2-Pandemie hat eindrucksvoll gezeigt, dass rationale Strategien zur Entwicklung wirksamer Impfstoffe dringend benötigt werden.

Das Vorhaben entwickelt leistungsstarke computergestützte Werkzeuge für das rationale Design modifizierter Proteine. Die Werkzeuge können z. B. zur systematischen Entwicklung von Impfstoffkonstrukten verwendet werden, die dann validiert und verfeinert werden können. So können Impfstoffe entwickelt werden, die gegen ein breites Spektrum von Corona-Viren oder andere Viren wie HIV und Zika schützen. Außerdem ist diese Technologie in der Krebsimmuntherapie sowie zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten und Allergien einsetzbar.

In der Sondierungsphase von GO-Bio initial wird eine Markt- und Schutzrechtanalyse durchgeführt und eine Validierungsstrategie entwickelt.