Viele Vorgänge im Körper bleiben selbst mit modernen Bildgebungsverfahren verborgen. Forschende des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT/UCC) Dresden waren nun an einer internationalen Studie beteiligt, die neuartige fluoreszierende Proteine entwickelt hat. Sie könnten künftig helfen, biologische Prozesse auch in tiefer liegenden Gewebeschichten sichtbar zu machen.
An der Studie war unter anderem der Chemie-Nobelpreisträger David Baker beteiligt, der 2024 für seine Arbeiten zum computergestützten Proteindesign ausgezeichnet wurde. Gemeinsam entwickelte das internationale Team Proteine, die es in dieser Form in der Natur nicht gibt.
Neue Möglichkeiten für die Bildgebung
Eines der beiden neu entwickelten Proteine leuchtet besonders stark im fernroten Bereich. Das andere reicht mit seiner Fluoreszenz sogar bis in den kurzwelligen Infrarotbereich hinein. In Zellkultur- und Tierexperimenten ließen sich damit biologische Strukturen mit hoher Empfindlichkeit darstellen.
Professor Oliver Bruns, Leiter der Abteilung für Funktionelle Bildgebung am NCT/UCC Dresden, sieht darin großes Potenzial. "Diese neu entwickelten Proteine erweitern das Werkzeugset für die Bildgebung in lebenden Organismen und könnten künftig dazu beitragen, Krankheitsmechanismen, biologische Prozesse oder Therapieeffekte auch in tiefer liegenden Gewebeschichten zu untersuchen."
Langfristig könnten solche Eiweißmoleküle die Weiterentwicklung moderner Bildgebungsverfahren unterstützen. Die Forschungsgruppe von Oliver Bruns arbeitet unter anderem an Technologien, die Tumorgewebe, Blutgefäße oder andere Strukturen während medizinischer Eingriffe präziser sichtbar machen sollen.
Die Studie erschien im Journal of the American Chemical Society, einem der weltweit führenden Chemiejournale. An der Arbeit waren neben dem NCT/UCC Dresden auch die TU Dresden, das Dresdner Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf sowie zahlreiche Forschungseinrichtungen aus den USA, China, Großbritannien und Deutschland beteiligt.
Originalpubliaktion:
Liu Y. et al. (2026): De novo design of near-infrared fluorescence-activating proteins. Journal of the American Chemical Society 148(23): 23530–23539.
