PD Dr. Adrian Keller erh?lt Forschungspreis der Universit?t Paderborn
Antibiotika werden in der Medizin regelm??ig zur Bek?mpfung von bakteriellen Infektionen eingesetzt. Immer h?ufiger, insbesondere in Krankenh?usern, treten mittlerweile aber auch resistente Keime auf, die auf die Medikamente nicht reagieren. Denn wenn sich Bakterien vermehren und weiterentwickeln, kann sich ihr Erbgut – also ihre DNA – so ver?ndern, dass sie unempfindlich gegenüber Antibiotika werden. Hier setzt ein Forschungsprojekt des Naturwissenschaftlers PD Dr. Adrian Keller von der Universit?t Paderborn an. Sein Ziel ist es, resistente Keime mithilfe von DNA-basierten Nanoantibiotika zu bek?mpfen. Für das Vorhaben ist der Wissenschaftler nun mit dem Forschungspreis 2022 der Universit?t Paderborn ausgezeichnet worden. Damit erh?lt er 150.000 Euro, die er frei im Sinne des Forschungsziels verwenden kann. Mit dem h?chstdotierten Preis der Universit?t werden au?ergew?hnliche Forschungsvorhaben abseits des Mainstreams, unkonventionelle Hypothesen und Methoden sowie kreative und neuartige Ideen gewürdigt. Beim Neujahrsempfang am Sonntag, 15. Januar, hat Prof. Dr. Johannes Bl?mer, Vizepr?sident für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs, die Urkunde stellvertretend für die Kommission für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs (FK) an Keller überreicht.
?Es wird aktuell gesch?tzt, dass weltweit pro Jahr etwa fünf Millionen Menschen an Infektionen mit resistenten Keimen sterben und es werden von Jahr zu Jahr mehr“, verdeutlicht Keller die Relevanz des Projekts. ?Neue Antibiotika zu entwickeln ist sehr aufwendig. Deswegen wollen wir versuchen, bestehende Antibiotika zu modifizieren, um solche Resistenzen zu überwinden oder zu umgehen.“
Mit ?DNA-Origami“ zu wirksamen Antibiotika
In seiner Arbeitsgruppe ?Nanobiomaterialien“ des Arbeitskreises ?Technische und Makromolekulare Chemie“ untersucht Keller die chemischen und strukturellen Eigenschaften von DNA-Materialien. Mithilfe von sogenanntem ?DNA-Origami“ bauen die Wissenschaftler*innen DNA-Nanostrukturen, also mikroskopisch kleine, komplexe Geflechte. ?Dabei werden DNA-Str?nge gezielt in beliebige dreidimensionale Strukturen gefaltet. Antibiotika-Moleküle k?nnen darauf ?u?erst pr?zise angeordnet werden. Mit dieser Methode wollen wir neuartige Wirkstofftransportsysteme gestalten und so die Wirksamkeit gegenüber antibiotikaresistenten Keimen wiederherstellen“, führt Keller weiter aus.
Hierzu koppeln die Wissenschaftler*innen die Antibiotika-Moleküle und weitere Moleküle an die DNA-Str?nge, aus denen die DNA-Nanostrukturen aufgebaut werden. Getestet wird die Wirksamkeit der verschiedenen Molekül-Kombinationen an unterschiedlichen Modell-Organismen.
Universell anwendbare Forschungsergebnisse als Ziel
?Wir erhoffen uns, dass wir am Schluss eine Nanostruktur haben, die sowohl gegen antibiotikaresistente als auch gegen antibiotikaempf?ngliche Keime wirkt. Darüber hinaus wollen wir verstehen, wie wir die Moleküle anordnen müssen, damit sie ihre maximale Wirkung zeigen. Zus?tzlich m?chten wir bestimmte wirksame Molekül-Paarungen identifizieren, sodass die Erkenntnisse auch in anderen Verfahren angewandt werden k?nnen“, erkl?rt Keller die Projektziele.
Die Ergebnispr?sentation des auf zwei Jahre angelegten Forschungsvorhabens erfolgt 2024 beim Paderborner ?Tag der Forschung“. Ein Video gibt bereits jetzt Einblicke in die Labore der Arbeitsgruppe. Ausführliche Informationen zum Thema gibt es in der digitalen Themenwelt ?DNA-Origami“.
?ber den Forschungspreis der Universit?t Paderborn
Seit 2001 werden mit dem Forschungspreis der Universit?t Paderborn Wissenschaftler*innen geehrt, die au?ergew?hnliche Projekte realisieren m?chten. Die Auswahl erfolgt durch die FK im Rahmen eines Ideenwettbewerbs. Keller ist einer von fünf Wissenschaftlern, die die Auszeichnung bereits zum zweiten Mal erhalten haben. 2014 wurde er schon einmal für sein Projekt ?Selbstassemblierte DNA-Nanodr?hte für die zukünftige Informationstechnologie“ pr?miert.
