Die Gründer und Forscher Stefan Merkl (links) und Serghei Glinca wollen das Wirkstoffdesign für die Medikamentenentwicklung beschleunigen. Der Monitor zeigt das 3-D-Modell eines Wirkstoffs. FOTO: MT
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Die Gründer und Forscher Stefan Merkl (links) und Serghei Glinca wollen das Wirkstoffdesign für die Medikamentenentwicklung beschleunigen. Der Monitor zeigt das 3-D-Modell eines Wirkstoffs. FOTO: MT

Auf der Beschleunigungsspur

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Ein Pharma-Start-up beschleunigt die Medikamentenentwicklung - das war den Verantwortlichen des Hessischen Gründerpreises eine Auszeichnung in der Kategorie "Innovative Geschäftsidee" wert. Nun geht die Marburger Uni-Ausgründung CrystalsFirst mit ihrem ersten Projekt auf die Zielgerade.

So ein Makromolekül oder Eiweiß, wie es myriadenfach in unserem Körper vorkommt, sieht in etwa so aus wie ein Wollknäuel. Wobei ein Wollknäuel noch systematisch aufgerollt ist. Ein konfuses Zusammenknäueln eines Molekülfadens tut es da schon eher. Im Gewirr solch eines Molekülknäuels, wie er gerade auf Serghei Glincas Computermonitor eingeblendet ist, befinden sich sogenannte Bindungstaschen: Da können andere Moleküle andocken und dem Eiweiß "sagen", was es zu tun hat. Eiweiße sind die universellen Baumeister in unserem Körper. Sie transportieren als Botenstoffe Nachrichten, bringen als Enzyme Prozesse in Gang. Wenn sie ausfallen, kann der Mensch krank werden.

Und da kommen Serghei Glinca und Stefan Merkl ins Spiel. Anfang 2018 haben sie das Start-up CrystalsFirst gegründet, jüngst den hessischen Gründerpreis in der Kategorie "innovative Geschäftsidee" gewonnen und wollen den mühsamen Weg der Erforschung und Entwicklung von Medikamenten einen kleinen Tick schneller und kostengünstiger machen. "Der Reiz für uns ist, die Forschung in die Anwendung zu bringen", erläutert der Biologe Merkl. CrystalsFirst ist eine Ausgründung aus der Universität Marburg und der Pharma-Arbeitsgruppe von Professor Gerhard Klebe, einem weltweit anerkannten Experten in Sachen Wirkstoffdesign.

Geheimwaffe Proteinkristall

Wenn Pharmafirmen bestimmte Stoffwechselvorgänge analysiert haben, die bei Krankheiten eine Rolle spielen, so suchen sie Substanzen - die späteren Wirkstoffe und Medikamente -, die solche Stoffwechsel und die beteiligten Proteine regulieren können. Dabei gehen sie recht brachial vor: Sie testen viele Millionen von Substanzen auf irgendeine Wirksamkeit auf die beteiligten Eiweißstrukturen. Das ist nicht nur aufwendig, sondern auch teuer und dauert Monate pro Durchlauf.

Die Marburger Gründer wollen das abkürzen. Anhand einer ausgewählten Substanzbibliothek mit nur rund 300 kleinen Molekülen soll das in Wochen gehen. "Die kleinen Moleküle fungieren wie Legobausteine", erläutert der promovierte Apotheker Glinca. Dockt ein kleines Molekül an das Protein an, so können die Forscher am Computer neue Varianten zusammenstecken, die vielleicht noch besser funktionieren. Doch wie kommen die Moleküldaten in den Computer?

Dazu muss das sechsköpfige Team von CrystalsFirst aus den Proteinen geordnete Proteinkristalle herstellen, die sie mit Röntgenlicht durchleuchten. Dadurch bekommen sie die notwendigen Daten zum Wirkstoffdesign. Proteinkristalle sind äußerst empfindliche Strukturen, und die Herstellung sowie das Handling dieser Kristalle zählt zum eigentlichen Know-how des Start-ups.

"Die Kristalle bestehen zu 80 Prozent aus Wasser", erläutert Merkl. Der Prozess, das Wasser mitsamt der kleinen Moleküle als Sonden der Bindungstaschen in den Proteinkristall einzusaugen und diesen stabil zu halten, ist gerade auf dem Weg der Patentierung. Ziel des Ganzen ist, die Funktion von Proteinen durch die kleinen Moleküle zu modulieren, also zu steuern, erläutert Professor Klebe.

Pharmaforschung ist global. Und so ist auch Serghei Glinca weltweit auf Kundenakquise und Projektbetreuung. Aktuell gibt es acht Projekte mit Pharmaunternehmen oder Biotech-Firmen. Die Forschung und Entwicklung bewegt sich im Bereich der Onkologie, neurodegenerativer Erkrankungen, Entzündungen und Antibiotika. Genaues wollen die Macher nicht sagen.

Für beide Gründer ist CrystalsFirst gewissermaßen die "Krönung der Uni-Zeit", um das Potenzial der akademischen Forschung unter Beweis zu stellen, wie Markl meint. Ein Exist-Gründerstipendium half den beiden, die Gründungsidee weiterzuverfolgen. Die Universität übertrug die Rechte der Forschungsergebnisse auf die junge Firma. Dann stieg auch das Land Hessen mit Kapital ein. Die Unterstützung durch den Landkreis wird gelobt. Mit vielen kleinen Schritten machten sich Glinca und Merkl auf den Weg. Mit klaren Zielen: Wir wollen wachsen und Mitarbeiter einstellen, sagt Glinca. Außerdem das Angebot erweitern. Das erste Kundenprojekt soll alsbald erfolgreich abgeschlossen werden.

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