Projektbeschreibung
Durch Licht aktivierte Funktionalisierung von Proteinen
In der Entwicklung neuer Werkzeuge für die Grundlagenforschung und klinische Medizin werden biologisch aktive Proteine mit einer Vielzahl an verschiedenen Frachtmolekülen funktionalisiert. Im EU-finanzierten Projekt PhotoPHARMA sollen Proteine statt mit der derzeit verfügbaren thermisch vermittelten Kopplungschemie mit neuen fotochemischen Reagenzien funktionalisiert werden, die per Lichteinstrahlung aktiviert werden. Aktivierung durch Licht bietet möglicherweise weniger Komplikationen bei der Synthese radioaktiv markierter Antikörper und anderer Proteinkonjugate als die thermische Kopplung. Abschließendes Ziel des Projekts ist, Synthese und klinische Translation von Protein-Wirkstoff-Konjugaten zu erreichen. Dazu soll eine völlig neue Technologie auf Grundlage eines schnellen, zuverlässigen und automatisierten Verfahrens mit lichtinduzierter Chemie eingeführt werden.
Ziel
The ability to functionalise a biologically active protein with a range of different cargo molecules is crucial to accessing new tools for use in fundamental science and clinical medicine. For instance, antibody-conjugates that graft reporter molecules including fluorescent tags or radioactive metal ion chelates play vital roles in diagnostic imaging with optical and nuclear medicine techniques like positron emission tomography (PET). State-of-the-art advances in chemotherapy also take advantage of the biophysical properties of antibodies in the design of highly potent antibody-drug conjugates (ADCs) that facilitate specific delivery and uptake of cytotoxic or radiotoxic payloads to disease lesions. Surprisingly, almost all existing methods to produce protein-conjugates rely on thermally-mediated coupling chemistries. In PhotoPHARMA, the goal is to break away from the convention of using heat to drive protein functionalisation by designing new photochemical reagents that are activated by the absorption of light. Light-induced activation has the potential to solve many of the practical issues encountered in the synthesis of radiolabelled antibodies and other protein-conjugates. The work encompasses 4 main Objectives: Objective 1. Explore the biochemical scope of light-induced reactions for bimolecular protein-ligation Objective 2. Synthesis, characterisation and biological studies of photo(radio)labelled antibodies for use in diagnostic imaging and therapy Objective 3. Develop automated technologies for photoradiochemical synthesis of 89Zr-antibodies Objective 4. Establish the GLP-synthesis and Chemistry, Manufacturing and Controls (CMC) for future translation of photoradiolabelled 89Zr-antibodies to the clinic The long-term goals are to facilitate the synthesis and clinical translation of protein-drug conjugates by introducing a radical new technology based on the fast, reliable and automated approach of using light-induced chemistry.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
8006 Zurich
Schweiz