Das Zika-Virus breitet sich seit Monaten auf den amerikanischen Kontinenten aus, photo taken by zvgMithilfe von Detektoren der Badener Firma Dectris bestimmen Wissenschafter die Strukturen von Proteinen des Zika-Virus. Diese Resultate erlauben der Arzneimittelforschung, Wirkstoffe gegen den gefährlichen Erreger zu entwickeln.

Während in Rio de Janeiro Athleten aus aller Welt um Medaillen kämpfen, lauert im Hintergrund ein gefährlicher Krankheitserreger: das Zika-Virus. Seit Monaten breitet es sich auf den amerikanischen Kontinenten aus. Noch gibt es im Kampf gegen Zika keine Mittel – weil die Strukturen der Oberflächenproteine und der Enzyme des Virus nicht bekannt sind.

Bis jetzt. Das Wissenschaftsmagazin «Nature» hat in seiner aktuellen Ausgabe einen Artikel veröffentlicht, der für die Entwicklung eines Impfstoffes den Durchbruch bedeuten könnte. Daran beteiligt: das Hightech-Unternehmen Dectris aus Dättwil. Die beiden Röntgendetektoren der Dectris AG, «Eiger» und «Pilatus», haben Wissenschaftern des Pariser Grundlagenforschungszentrums Institut Pasteur verholfen, die Struktur der Oberflächenproteine des Zika-Virus zu bestimmen. Mit diesen Resultaten – und weiteren Veröffentlichungen zum Thema Zika in den letzten Monaten – ist es der Arzneimittelforschung nun möglich, Wirkstoffe zu entwickeln.

«Alle in der Firma freuen sich, dass unsere Messgeräte in Projekten von höchster medizinischer Relevanz eingesetzt werden und dort wichtige Daten liefern», sagt Andreas Förster, Anwendungswissenschaftler Kristallografie bei Dectris.

Basis für wirtschaftlichen Erfolg

Für die Spin-off-Firma des Paul-Scherrer-Instituts sind die wissenschaftlichen Ergebnisse, die anhand von Detektoren ermöglicht werden, die Basis für den wirtschaftlichen Erfolg. «Von den Anwendungen der Ergebnisse – ob das nun Medikamente, neue Werkstoffe oder Ähnliches sind – profitieren wir aber nicht», sagt Förster.

«Wir freuen uns, dass unsere Messgeräte in Projekten von medizinischer Relevanz eingesetzt werden und wichtige Daten liefern.»

Andreas Förster, Wissenschaftler

Doch wie ermitteln diese Hochleistungs-Röntgenkameras die Struktur von Proteinen? Zuerst müssten die zu untersuchenden Proteine kristallisiert werden, erklärt Förster. Anschliessend werden diese Kristalle mit einer Dimension von wenigen Dutzend Mikrometern an einer Röntgenquelle einzeln in einen starken Röntgenstrahl gehalten.

«Der Kristall beugt die Röntgenstrahlung und verursacht eine Intensitätsverteilung, die mit Röntgendetektoren gemessen werden kann.» Wenn nun Wissenschaftler ausreichend viele solcher Beugungsmuster messen, können sie aus der Intensität der einzelnen Reflexe die Elektronendichte im Kristall berechnen. Anhand dieser sei es möglich, auf die Position der Atome zu schliessen, «die ihrerseits die Struktur des Proteins definieren».

Technologieführend im Bereich Röntgenstrahlung-Detektion

Dass Forscher aus aller Welt auf Badener Detektoren setzen, hat einen guten Grund: Die Dectris AG, die im Jahr 2006 gegründet wurde, ist technologieführend im Bereich der Detektion von Röntgenstrahlung.

Die Hochleistungs-Röntgenkameras unterscheiden sich insofern von Konkurrenzprodukten, als dass sie rauschfrei sind – und die Intensität der Reflexe genauer messen. «Das führt meistens zu genaueren Strukturen, was für die Entwicklung von Medikamenten wichtig ist», sagt Anwendungswissenschaftler Andreas Förster.

Es ist der zweite Erfolg in diesem Jahr, welcher die Hightech-Firma mit ihren Eiger-Detektoren erreicht: Im Mai publizierten japanische Forscher anhand von «Eiger»-Daten die Struktur eines CRISPR-Komplexes. Dieser ist Teil einer biochemischen Methode, um das Erbgut zu schneiden und zu verändern. Die Technik zeigt Potenzial für die Entwicklung von Gentherapien gegen schwere Krankheiten. Derzeit laufen in China erste Studien an Lungenkrebs-Patienten.

Artikel erschienen am 10. August 2016 im «Badener Tagblatt»

Share Button