Mit Proteinen gegen Darmkrebs

Zwei Studentinnen im Labor, darunter steht #Natfak und #lgem
In der Flüssigkeit, die Marie (links) und Franzi pipettieren, verbirgt sich vielleicht ein neues Mittel gegen Darmkrebs. (Foto: FAU/Luisa Macharowsky)

Forschen für den iGEM-Wettbewerb

Das Studium ist nur graue Theorie? Stimmt nicht! An der FAU forschen Studierende eigenständig im Bereich der synthetischen Biologie – und nehmen damit an einem internationalen Wettbewerb teil.

Die Flüssigkeit in den kleinen Röhrchen sieht unscheinbar aus, dabei verbirgt sich darin vielleicht ein Mittel gegen Darmkrebs. Denn daran haben Franzi und Marie geforscht und als Teil des FAU-Teams am iGEM-Wettbewerb teilgenommen. iGEM – das steht für „International Genetically Engineered Machine“, und hierbei handelt es sich um einen Wettbewerb im Bereich der synthetischen Biologie. Schon mehrmals haben Studierende der FAU daran teilgenommen. Und sie machen sich gut: 2017 konnten sie eine Silbermedaille ergattern, 2018 gab es Bronze für das Team. Für einen Wettbewerb haben sie beispielsweise nach einer neuen Methode gesucht, um Darmkrebs zu bekämpfen. „Darmkrebs ist relativ gut behandelbar – solange es noch keine Metastasen gibt. Aber sobald der Krebs gestreut hat, ist es schwer, den Krebs zu behandeln, und die Todesrate unter den Patienten ist sehr hoch. Deswegen wollen wir etwas dagegen unternehmen“, erklärt Marie, die Integrated Immunology studiert und zum Laborteam der Gruppe gehört.

Dafür haben sie einen Antikörper entwickelt, der es mit dem Krebs aufnehmen soll und als BiTE bezeichnet wird. Solche BiTEs bestehen aus zwei Antigen-Bindungsstellen: Eine koppelt sich an eine körpereigene T-Zelle, die andere an eine Darmkrebszelle. T-Zellen, die zu den weißen Blutkörperchen gehören, spielen eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr. Durch den BiTE werden sie mit den Krebszellen verbunden und aktiviert: So können sie die bösartigen Zellen außer Gefecht setzen.

Zwei Studierende im Labor, fotografiert durch ein Regal voller Probenfläschchen.

Zwischen Röhrchen und Pipetten verbringen die iGEM-Teammitglieder viel Zeit (Bild: FAU/Luisa Macharowsky)

Drei Wege führen ans Ziel

Um den Antikörper herzustellen, haben die Studierenden drei Ansätze entwickelt. Zum einen haben sie versucht, den zweiteiligen BiTE mit einer einzigen DNA-Sequenz in Bakterien zu synthetisieren. Als zweite Methode haben sie die beiden Antigen-Bindungsstellen des BiTEs getrennt voneinander erstellt, die dann durch ein Verbindungselement zusammengebracht wurden. Diese Herangehensweise ist besonders praktisch: Weil die beiden Teile erst zusammengefügt werden, kann der Teil, der den Darmkrebs erkennt, ausgetauscht werden. Auf diese Weise kann der BiTE auch gegen andere Krebsarten eingesetzt werden. Während die ersten beiden Herangehensweisen biologisch sind, ist die dritte Methode chemisch. Dafür haben die Studierenden zwei komplette Antikörper hergestellt: Ein Antikörper erkennt die T-Zellen, der andere die Darmkrebszellen. Dann haben sie die variablen Antigen-Bindungsstellen abgeschnitten und sie zum BiTE zusammengefügt.

Alle können mitmachen

Aber mit der Laborarbeit ist es lange nicht getan. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer müssen sich außerdem um die Finanzierung des Labors und des Wettbewerbs kümmern, indem sie Sponsoren anwerben. Und sie müssen sich gut präsentieren: Eine Webseite und Öffentlichkeitsarbeit sind ein Muss. Hier kommen auch die, die keine Naturwissenschaft studieren, zum Zug: „Wir versuchen immer, Teammitglieder von anderen Fakultäten zu bekommen. Jemand aus der Philosophischen Fakultät wäre super für die Öffentlichkeitsarbeit. Oder ein paar Informatiker, die sich um die Webseite kümmern und sich damit ein bisschen auskennen“, sagt Franzi, die Zell- und Molekularbiologie studiert und schon zweimal dabei war. „Es gibt immer was zu tun, wir finden für jeden eine Aufgabe“, ergänzt Marie.

Beim Wettbewerb stellen sie ihr Projekt in einer halbstündigen Präsentation vor. Außerdem haben sie einen Stand, bei dem sie ihr Poster zeigen und erklären, was sie genau gemacht haben und wie sie dabei vorgegangen sind.

Klingt nach einer Menge Arbeit, aber es lohnt sich: „Im Labor habe ich extrem viele neue Methoden gelernt und ich bin selbstständiger geworden. Wir müssen uns selbst um die Finanzierung kümmern, Laborpläne entwerfen, unsere Zeit selbst einplanen und die eigene Webseite aufbauen. Und natürlich habe ich viele nette Leute und deren interessante Projekte kennengelernt“, berichtet Franzi.

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