Biotechnologie
Fast 10.000 Kilometer liegen zwischen São Paulo und Biberach – für ihre Forschung hat Camila Machado França de Almeida diese Distanz gerne in Kauf genommen. Die Doktorandin der Universität São Paulo wurde bei der Suche nach internationalen Kooperationspartnern auf eine wissenschaftliche Publikation der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Katharina Schindowski Zimmermann an der Hochschule Biberach (HBC) aufmerksam. Aus dem ersten Kontakt entwickelte sich ein gemeinsames Forschungsprojekt, das von der brasilianischen Forschungsförderorganisation FAPESP unterstützt wird. Für ihre Promotion arbeitet die Nachwuchswissenschaftlerin an innovativen Wirkstoff- und Impfstoffsystemen – hier in Biberach kann sie ihre bisherigen Forschungen nun im Zellmodell testen.
Im Mittelpunkt ihrer Arbeit stehen Nanopartikel – winzige Strukturen, die tausendfach kleiner sind als die Breite eines menschlichen Haares. Sie gelten als vielversprechende Werkzeuge der modernen Medizin, da sie Wirkstoffe gezielt verpacken und so Therapien wirksamer und nebenwirkungsärmer machen können. An der HBC untersucht die Doktorandin, wie diese Nanopartikel mit den Zellen der Nasenschleimhaut und der Atemwege interagieren. Dafür nutzt sie ein spezielles Zellmodell der Arbeitsgruppe von Prof. Schwindowski Zimmermann, das die natürliche Schleimhaut der Atemwege inklusive Flimmerhärchen realitätsnah nachbildet.
„Für uns als Entwickler dieses Modells ist das ein sehr guter Praxistest“, erklärt die Professorin. „Die Frage ist, ob unser System robust genug ist, um auch in neuen Anwendungsfeldern wie der Impfstoffforschung reproduzierbare Ergebnisse zu liefern.“ Die Forschung erweitere zugleich den bisherigen Fokus der Arbeitsgruppe, die bereits die den Transport und die immunologische Reaktion dieser Zellen auf biopharmazeutische Substanzen untersucht hat.
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Prof. Dr. Katharina Zimmermann
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zimmermann@hochschule-bc.de
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Ziel der gemeinsamen Arbeiten ist es herauszufinden, ob sich die Nanopartikel als Trägersystem für Impfstoffe eignen, die über die Nase verabreicht werden. Solche intranasalen Impfstoffe gelten insbesondere in der Kinderheilkunde als vielversprechend, da sie ohne Injektion auskommen und direkt an einer wichtigen Eintrittspforte für Krankheitserreger wirken. „Die Nase ist oft der erste Eintrittsweg für Viren und Bakterien“, erläutert Schwindowski Zimmermann. „Intranasale Impfstoffe nutzen genau diesen natürlichen Weg und können so eine Immunität dort auslösen, wo sie am dringendsten gebraucht wird – an den Schleimhäuten.“
Ein weiterer Schwerpunkt der Forschung liegt auf der Verweildauer der Wirkstoffe. De Almeida untersucht, wie sich die Nanopartikel so optimieren lassen, dass sie möglichst lange auf der Schleimhaut verbleiben und nicht durch die Flimmerhärchen zu schnell abtransportiert werden. Dabei profitiert sie von den Erfahrungen der Biberacher Forschungsgruppe mit Gel-Partikel-Kombinationen aus früheren Projekten.
Die Brasilianerin betont vor allem den Wert des internationalen Austauschs: „Die Grundlagen der Wissenschaft sind überall dieselben“, sagt sie. „Es war eine schöne Erfahrung zu erleben, dass man sich unabhängig von Herkunft oder Sprache sofort über Forschung austauschen kann.“ Gerade dieser Wissenstransfer habe ihre Arbeit in Biberach besonders bereichert. Auch die Forschungsbedingungen in Deutschland hätten sie beeindruckt. Im Vergleich zu ihrer Heimatuniversität in São Paulo seien Geräte und Materialien deutlich schneller verfügbar, was die Arbeit im Labor erleichtere.
Für Schwindowski Zimmermann ist der Forschungsaufenthalt zugleich eine Bestätigung der internationalen Sichtbarkeit der HBC-Forschung. „Das bedeutet mir persönlich sehr viel und ist eine internationale Anerkennung unserer Forschung an der HBC“, sagt sie. Die Kooperation mit der Universität São Paulo soll zudem langfristig fortgeführt werden: Gemeinsam mit de Almeidas wissenschaftlicher Betreuerin, Prof. Dr. Fabiana Vicentini, wurde bereits ein Folgeprojekt beantragt.
Nach ihrer Rückkehr wird die Brasilianerin ihre Doktorarbeit in São Paulo fortsetzen und die in Biberach gewonnenen Erkenntnisse in ihre weitere Forschung einfließen lassen. Gleichzeitig möchte sie ihre Erfahrungen mit Kolleginnen und Kollegen in Brasilien teilen – und damit die wissenschaftliche Verbindung zwischen beiden Ländern weiter stärken.
