Institut für Pharmazie
Pharmazeutische Biologie
Die Abteilung für Pharmazeutische Biologie und Klinische Pharmazie unter der Leitung von Prof. Johanna Pachmayr befasst sich mit der pharmakologischen Testung neuer biogener und synthetischer Arzneistoffe und der Charakterisierung neuer Zielstrukturen für Arzneistoffe und wird in Richtung pharmakoökonomische Aspekte sowie die Evaluierung und Optimierung der Pharmakotherapie spezifischer Patient*innengruppen weiterentwickelt.
Forschungsschwerpunkte
Tumorerkrankungen stellen als zweithäufigste Todesursache ein großes Gesundheitsproblem dar. Die Zahl der Neuerkrankungen steigt, und viele Tumorarten können durch Resistenzentwicklung nur schwer therapiert werden. In der Abteilung für Pharmazeutische Biologie widmen wir uns diesem Problem, indem wir uns auf die Erforschung von Mechanismen konzentrieren, die in die Tumorpathogenese, die Tumorprogression, sowie Therapieresistenzen involviert sind. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, bestehende Tumortherapien zu optimieren und die Nebenwirkungen durch die Kombination und damit Dosisreduktion von bereits zugelassenen Wirkstoffen zu reduzieren. In unseren Projekten interessieren wir uns besonders für Naturstoffe als neuen potenziellen Ansatz zur Behandlung verschiedener Tumoren.
Schilddrüsenkrebs ist eine seltene Erkrankung mit vergleichsweise guter Prognose. Allerdings kommt es vermehrt zu Resistenzentwicklungen gegenüber der Radiojod- oder Lenvatinib-Therapie, wodurch die Anzahl an geeigneten Therapieoptionen rasch erschöpft ist. Wir vergleichen gesundes Gewebe mit krankem Gewebe, um neue Zielstrukturen für Therapien zu identifizieren und somit die Effizienz des Multi-Kinase-Inhibitors Lenvatinib zu erhöhen. In Zusammenarbeit mit der Klinik werden Patientenproben einer Massenspektrometrischen Proteom-Analyse unterzogen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse verwenden wir in unseren Modellen, um neue Kombinationstherapieansätze für die klinische Anwendung zu entwickeln.
Eine sehr interessante Zielstruktur für die Tumortherapie stellt die Zyklin-abhängige Kinase Cdk5 (cyclin dependent kinase 5) dar. Cdk5 wurde in den 1990er Jahren entdeckt und galt lange als „neuronale Kinase“, da sie im zentralen Nervensystem unter anderem die neuronale Entwicklung steuert und in die Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson involviert ist. Während der letzten Jahre wurden immer mehr nicht-neuronale Funktionen von Cdk5 beschrieben. Wir konnten in diesem Zusammenhang nachweisen, dass eine Hemmung von Cdk5 im Tumor das Tumorwachstum unterdrückt. Die Pharmazeutische Biologie beschäftigt sich daher mit Cdk5 als vielversprechender Zielstruktur sowohl im Schilddrüsen-, als auch Leber- (HCC) und Gallenwegskarzinom (BTC).
Chalkone bzw. Dihydrochalkone sind sekundäre Pflanzenstoffe, die zur Gruppe der Flavonoide gehören. Es konnte bereits gezeigt werden, dass verschiedene Chalkone anti-kanzerogene Wirkung in verschiedenen Tumorarten zeigen. Das Dihydrochalkon MF-15, ein Extrakt aus dem Vietnamesischen Käseholzbaum, konnte beispielsweise das Wachstum von resistenten Prostatakarzinomzellen sowohl in 2D als auch 3D Zellkulturversuchen verringern. Wir beschäftigen uns mit der Wirkung von MF-15 und strukturell verwandten Verbindungen auf das Wachstum von DTC, HCC und Brustkarzinom-Zellen. Außerdem fukussieren wir auf die Aufklärung des zugrundliegenden Wirkmechanismus der Dihydrochalkone.
Ausstattung & Geräte
Bei der Zentrifuge 5804R handelt es sich um eine Hochgeschwindigkeits-Tischzentrifuge für molekularbiologische Anwendungen. Mittels der Zentrifuge kann Probenmaterial ungekühlt oder gekühlt mit Geschwindigkeiten bis 14.000 rpm zentrifugiert werden. Die Zentrifuge enthält Einsätze für 15/50 ml Zentrifugationsröhrchen sowie für diverse Multiwell-Platten.
Der F50 Plattenleser der Firma Tecan ist für rasche und einfache Absorptionsmessungen geeignet. Das Gerät beinhalt für die Messungen ein Filterrad mit folgenden Filtern: 405, 450, 492, 595 und 620 nm.
Der Tecan Spark Plate Reader mit integrierte Fusion Optik (enthält sowohl Filter- als auch Monochromator-Technik) sowie Imaging Modul dient zur Messung von Absorption, Fluoreszenz, Lumineszenz, HTRF sowie Fluoreszenz Polarisation. Mittels Nanoquant Platte kann außerdem eine RNA/DNA Quantifizierung durchgeführt werden. Das integrierte Heizmodul, die CO2-Einspeisung sowie eine Humidity Cassette ermöglichen zudem die Messung von zell-basierten Assays über einen längeren Zeitraum. Als zusätzliches Feature kann mittels des Geräts auch die Zellzahl gemessen werden. Der Tecan Spark Plate Reader verfügt über folgende Filter:
| Extinktionsfilter | Emissionsfilter |
| 320 (25 nm) | 465 (35 nm) |
| 340 (20 nm) | 535 (10 nm) |
| 485 (20 nm) | 590 (10 nm) |
| 530 (25 nm) | 620 (10 nm) |
| 560 (10 nm) | 665 (8.5 nm) |
| 590 (20 nm) | 680 (30 nm) |
Das CKX53F Mikroskop von Olypmus inkl. SC50 5-Megapixel Farbkamera ist optimal geeignet täglichen Kontrolle der kultivierten Zellen. Das Mikrosp verfügt über 3 Objektive: 4x, 10x und 40x.
Das Chemidoc Imaging System von Bio-Rad ist neben der Analyse von stain-free Gelen sowie Blots auch für Detektion von Chemilumineszenz-Signalen geeignet. Weiters können mittels des Geräts Ethidium Bromid oder Gel Red gefärbte Agarosegele sowie Coomassie gefärbte Gel analysiert werden.
Das CFX96 Touch Real-Time PCR System von Bio-Rad dient zur Analyse der Genexpression in biologischen Proben. Es handelt sich um ein 6-Kanal Geräte, mittels dessen fünf Farben (inkl. SYBR Green) sowie ein FRET Kanal gemessen werden können.
Ansprechperson
