Prof. Dr. Andreas Plückthun

Forschungsschwerpunkte: Protein Engineering, therapeutische Proteine, Antikörper-Engineering, gerichtete Evolution
Andreas Plückthuns Forschungsschwerpunkte sind das Entwerfen neuer synthetischer Eiweiß-Moleküle, das sogenannte Protein-Engineering, und die gerichtete Evolution von Proteinen, insbesondere von Antikörpern, synthetischen Bindungsmolekülen und Membranproteinen.
Plückthun entwickelte mit seinen Mitarbeitern eine Reihe von Technologien, mit denen erstmals die Darwinsche Evolution von Proteinen in einem zellfreien System nachvollzogen werden konnte. Durch die Kombination von detaillierter biophysikalischer Analyse, Strukturbiologie und innovativen Methoden der Molekularbiologie konnten nicht nur neuartige Einsichten in die Architektur von Proteinen gewonnen, sondern auch wichtige Beiträge zu deren praktischer Anwendung geliefert werden. Synthetische Antikörper, die natürliche in ihren Eigenschaften übertreffen und als Therapeutika eingesetzt werden können, sowie eine völlig neue Klasse von Proteinen, die Antikörper ersetzen können, sind Ergebnisse dieser Arbeiten.
Einer der wesentlichen Beiträge in diesem Bereich ist die technologische Umsetzung von Methoden zur in-vitro-Evolution von Proteinen auf Basis des „Ribosome Display“-Verfahrens. Diese Methode wird dazu eingesetzt, Antikörper mit vereinfachter Struktur und mit Affinitäten im picomolaren Bereich gegen unterschiedlichste Zielmoleküle zu erzeugen.
Nach dem Evolutionsprinzip entwickelte Andreas Plückthun auch andere intrazelluläre Inhibitoren – dabei handelt es sich um Eiweiße, die unerwünschte Reaktionen verschiedenster Art verlangsamen oder verhindern. Diese neuen Werkzeuge erlauben es, den Evolutionsprozess kontrolliert auf Zielstrukturen auszurichten. Dieses Prinzip konnte auch zur Verbesserung der Kristallisierbarkeit und Faltung von Membranproteinen verwendet werden.