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SFB 1279: Nutzung des menschlichen Peptidoms zur Entwicklung neuer antimikrobieller und anti-Krebs Therapeutika
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Chemie
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Physik
Biologie
Chemie
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Physik
Förderung
Förderung seit 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316249678
Ziel des SFB 1279 ist es, körpereigene menschliche Peptide zu entdecken, die eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle von humanen Pathogenen und Krebserkrankungen spielen, und diese für mögliche therapeutische Anwendungen zu optimieren. Um dies zu erreichen, nutzt der SFB das Peptidom, also die Gesamtheit der Peptide im menschlichen Körper. Diese Quelle ist von enormem Interesse, da Peptide zahlreiche physiologische und pathologische Prozesse steuern. Darüber hinaus sind Peptide Schlüsselregulatoren und Effektoren der angeborenen und adaptiven Immunität und modulieren das Überleben, das Wachstum und die metastatische Ausbreitung von Krebszellen. Trotz seiner Bedeutung ist das menschliche Peptidom funktionell kaum erforscht. Der Hauptgrund dafür ist seine enorme Komplexität, die die Aufreinigung einzelner bioaktiver Substanzen schwierig macht. In unserem SFB verwenden wir Peptidbanken aus menschlichen Körperflüssigkeiten und -geweben zur schrittweisen Isolierung spezifischer bioaktiver Peptide aus Gemischen von bis zu Millionen natürlich vorkommender Verbindungen. Dieser Ansatz hat sich als sehr erfolgreich erwiesen und die Entdeckung zahlreicher körpereigener Peptide ermöglicht, die eine antimikrobielle und/oder antineoplastische Aktivität aufweisen. Die im SFB verfügbare Expertise ermöglicht es, die Wirkweise und physiologische Relevanz natürlicher Peptide aufzuklären und diese für therapeutische Entwicklungen zu optimieren. Der Forschungsverbund ist interdisziplinär und umfasst drei kooperative Forschungsbereiche, die von zwei Technologieplattformen unterstützt werden. In Forschungsbereich A werden neue antimikrobielle Peptide charakterisiert und optimiert. Projekte in Bereich B analysieren die Rolle endogener Peptide beim Wachstum und der Ausbreitung von Krebszellen. Die Projekte in Bereich C entwickeln neuartige Werkzeuge und Methoden, um die Aktivität und Stabilität bioaktiver Peptide zu optimieren. Die erste Technologieplattform stellt den Forschungsprojekten Peptidbibliotheken zur Verfügung und unterstützt sie Peptidaufreinigungen, Synthesen, Strukturanalysen und Modellierungen. Untersuchungen zur Verteilung, Verträglichkeit und Bioverfügbarkeit von Peptiden in präklinischen Tiermodellen werden mit der zweiten Plattform ermöglicht. Der SFB eröffnet ein neues Forschungsfeld, um die Rolle körpereigener Peptide bei infektiösen und onkologischen Prozessen besser zu verstehen und die Erkenntnisse zur Entwicklung Peptid-basierender Therapeutika zu nutzen.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Laufende Projekte
- A01 - Identifizierung und funktionelle Optimierung von antimikrobiellen Peptiden gegen Mycobacterium tuberculosis (Teilprojektleiter Michaelis, Jens ; Stenger, Steffen )
- A02 - Identifizierung und Charakterisierung von antimikrobiellen Peptiden aus wichtigen Eintrittspforten mikrobieller Erreger (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Münch, Jan ; Spellerberg, Barbara )
- A03 - Amyloidbiologie bioinspirierter Peptide: Grundlagenforschung bis präklinische Anwendungen (Teilprojektleiter Fändrich, Marcus ; Münch, Jan ; Walther, Paul )
- A04 - Verwendung von Affen-Immundefizienzviren zur Entdeckung neuer Liganden von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (Teilprojektleiter Kirchhoff, Frank )
- A05 - Peptide, die das Fusionspeptid behüllter Viren blockieren (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Kirchhoff, Frank ; Weil, Tanja )
- A06 - Charakterisierung und Optimierung des CXCR4-Antagonisten EPI-X4 (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Klein, Florian ; Münch, Jan ; Sanchez Garcia, Elsa )
- A07 - Körpereigene Peptide als neue Inhibitoren des Bordetella pertussis Toxins (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Barth, Holger ; Ernst, Katharina )
- A08 - Untersuchung der Regulierung von Autophagie durch körpereigene Peptide und deren Optimierung für Infektions- und Krebstherapie (Teilprojektleiter Sparrer, Konstantin )
- B01 - Charakterisierung von endogenen Peptiden mit Aktivität gegen leukämische Stammzellen bei akuter myeloischer Leukämie (Teilprojektleiter Buske, Christian )
- B03 - Identifizierung endogener Peptide für die Behandlung transformierter B-Zellen (Teilprojektleiter Jumaa, Hassan ; Übelhart, Rudolf )
- B05 - Identifizierung und Mechanismus endogener Peptide mit Aktivität gegen therapieinduzierte Leukämie (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gebhardt, Christof ; Wiesmüller, Elisabeth Maria )
- C01 - Entwicklung und Synthese optimierter Peptid- und Protein-Biohybride (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Barth, Holger ; Otto, Markus ; Weil, Tanja )
- C02 - Biohybridtransporter zum zellspezifischen Transport und der kontrollierten Freisetzung von pharmakologisch aktiven Peptiden (Teilprojektleiter Barth, Holger ; Michaelis, Jens )
- C03 - Mesoporöse Kieselsäure-Mikro- und Nanopartikel zur kontrollierten Freisetzung von Peptid-Wirkstoffen (Teilprojektleiter Lindén, Mika )
- C04 - Fluoreszierende Nanodiamanten als biokompatible Marker und Sensoren für Peptidfrei-setzung und Bioimaging (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Jelezko, Fedor ; Weil, Tanja ; Wu, Ph.D., Yuzhou )
- Z01 - Peptidbanken, Aufreinigung, Synthese und Strukturanalysen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Jacob, Timo ; Kaiser, Ute ; Read, Clarissa ; Ständker, Ludger ; Wagner, Manfred ; Wiese, Sebastian )
- Z02 - Peptidanalysen und molekulare Bildgebung in vivo (Teilprojektleiter Beer, Ambros ; Rasche, Volker ; Weidinger, Gilbert )
- Z03 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Kirchhoff, Frank )
Abgeschlossene Projekte
- B02 - Bioaktive Peptide bei normaler und anormaler Hämatopoese (Teilprojektleiter Geiger, Hartmut )
- B04 - Hemmung der CXCR4-Signalübertragung zur Beseitigung metastasierender Krebs-Stammzellen des Pankreaskarzinoms (Teilprojektleiter Hermann, Patrick C. )
- C06 - Hyperpolarisierte Peptid-beschichtete Nanodiamanten für Magnetresonanztomographie (Teilprojektleiter Buske, Christian ; Jelezko, Fedor ; Plenio, Martin Bodo )
Antragstellende Institution
Universität Ulm
Unternehmen
Universität zu Köln
Beteiligte Hochschule
Universität Duisburg-Essen
Beteiligte Institution
Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Sprecher
Professor Dr. Frank Kirchhoff