Wissenschaftspreis für Entwicklung neuer chemischer Analysemethoden

Heinrich-Emanuel-Merck-Preis für Analytik 2019 geht an David Alsteens

Merck hat Professor David Alsteens (33) von der Katholischen Universität Löwen (KU Leuven), Belgien mit dem Heinrich-Emanuel-Merck-Preis für Analytik 2019 ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand während des Analytik-Fachkongresses Euroanalysis an der Universität Istanbul in der Türkei statt.

(v.l.n.r.) Klaus Griesar (Science Relations, Merck), David Alsteens (Heinrich-Emanuel-Merck-Preis für Analytik 2019), Renato Zenobi (Chairman of the Jury, ETH Zurich) © Merck

„Mit seiner bahnbrechenden Forschung zur Klärung der molekularen Mechanismen, mit denen Viren die Zellmembran kapern und in die Zelle eindringen, wird David Alsteens Mitglied der renommierten Gruppe der innovativen Heinrich-Emanuel-Merck-Preisträger“, sagte Klaus Griesar, Leiter Wissenschaftsbeziehungen bei Merck. „In der Zukunft kann seine Forschung möglicherweise zur Entwicklung neuer Methoden führen, mit denen sich die Wirkung von Molekülen messen lässt, die das Eindringen von Viren hemmen. Das könnte die Entwicklung neuer Arzneimittel gegen Virusinfektionen unterstützen.“

Alsteens verdankt seinen internationalen Ruf seiner Forschung zur Nanomechanik lebender Systeme (hier veröffentlicht in „Nature Nanotechnology“). Er hat bahnbrechend zum nanomechanischen Mapping der ersten Bindungsschritte von Viren an Tierzellen geforscht. Dafür kombinierte er Rasterkraft- mit Konfokalmikroskopie. Alsteens hat seine Erfindungen in einem bereits erteilten und einem zweiten anhängigen Patent beschrieben.

Alsteens ist derzeit Research Associate am Fund for Scientific Research und Professor der Fakultät Bioscience Engineering an der KU Leuven. Er vollendete seine Doktorarbeit in Nanobiotechnologie 2011 am Institut für kondensierte Materie und Nanowissenschaften an der KU Leuven und verbrachte zwei Jahre als Postdoktorand an der ETH Zürich in Basel, Schweiz.

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Die Zellplasmamembran ist eine hochkomplexe Schnittstelle zwischen dem Zellinneren, dem Zytoplasma und der extrazellulären Umgebung. Sie dient gleichzeitig als Barriere und als vielseitige und entscheidende Signalschnittstelle. In diesem Kontext ist die Erforschung der Abläufe, über die Liganden (Peptide, Arzneimittel oder Viren) mit den nativen Membranrezeptoren unter physiologisch relevanten Bedingungen interagieren, von grundlegendem Interesse für viele Fachgebiete der Biologie, u. a. Zell-, Molekular- und Strukturbiologie, sowie Biochemie und Biophysik.

Um die Frage zu beantworten, wie Rezeptoren in der Zellmembran mit Biomolekülen (z. B. an der Virenoberfläche) interagieren, verwendete Alsteens auf Kraft-Abstands-Kurven basierende Rasterkraftmikroskopie (atomic force microscopy, AFM). Diese Technik erlaubt gleichzeitig die Bildgebung von Säugetierzellen und quantifiziert ihre dynamischen Eigenschaften bei Bindung an spezifischen Liganden. Zusätzlich kombinierte er diese Methode zuletzt mit Konfokalmikroskopie, um gleichzeitig die Zelleigenschaften zu überwachen wie z. B. Zellstatus oder Verteilung der Rezeptoren an der Zelloberfläche.

Alsteens gelang der Durchbruch mit der gleichzeitigen Erfassung der Energielandschaft der Liganden-Bindung an spezifischen Rezeptoren und hochauflösender AFM-Bildgebung der Zelloberfläche unter nativen Bedingungen.

Seit 1988 würdigt Merck mit dem Heinrich-Emanuel-Merck-Preis für Analytik Wissenschaftler bis zum Alter von 45 Jahren, die sich mit neuen Methoden in der chemischen Analyse und ihrer Weiterentwicklung in Anwendungen zur Verbesserung der menschlichen Lebensbedingungen befassen. Hierzu gehören z. B. die Bereiche Life Science, Umweltschutz oder Biowissenschaften.

Quelle: Merck KGaA

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