Nachgefragt: Dr. Gordana Wozniak-Knopp im Interview

Wozniak-Knoop

Dr. Gordana Wozniak-Knopp ist Biologin und wissenschaftliche Mitarbeiterin der Universität für Bodenkultur in Wien, Österreich.

 

1. Nennen Sie bitte 3-5 Kern-Stichpunkte zu Ihrem Forschungsgebiet. 
„Bi- und multispezifische Antikörper vereinen starke spezifische Bindungen auf mehreren Zielstrukturen. Diese Muster können entweder auf einem Molekül, auf einer Zielzelle oder auf zwei unterschiedlichen Zelltypen anwesend sein. Die Forschung auf diesem Gebiet versucht die unvorstellbaren Effekte dieser neuartigen Medikamente in einem einfachen Modell, das aus einer Zelllinie oder der Interaktion zweier Zelllinien besteht, zu beobachten und bestimmen.  Solche Moleküle besitzen die einzigartige Fähigkeit, eine Krebszelle über die Zusammensetzung ihrer Oberflächenmoleküle, erkennen und anzugreifen. Warum? Eine Krebszelle ist im Prinzip eine Körperzelle, wird aber von bi-spezifischen Antikörpern durch die Reaktion mit unterschiedlichen Oberflächenmerkmalen als schädlich erkannt. Alle gesunden Körperzellen bleiben dabei unangetastet. Darüber hinaus kann aus der gleichzeitigen Interaktion mit zwei Molekülen oder zweier Stellen auf dem gleichen Molekül auf der Zelloberfläche eine völlig neue Biologie entstehen, die die angegriffenen Zellen in einen programmierten Zelltod führt.
Weiter war ich fasziniert von der Möglichkeit, die Strukturbauteile unterschiedlicher Antikörper auszutauschen und damit neuartige Moleküle mit ganz besonderen Eigenschaften von biologischer Bedeutung zu erschaffen. Antikörper besitzen die Fähigkeit, Effektorzellen zu aktivieren, um kranke Zellen in einer kritischen Situation zu beseitigen, allerdings ist der Effekt durch die Verfügbarkeit und Fitness der Effektorzellen limitiert. Die Erweiterung der Mobilisierung der diversen Zelltypen, die Tumorzellen gegenüber toxisch wirken, ist ein wichtiger Teil der Antikörpertherapien der Zukunft.
Es gibt aber neben Antikörpern auch andere Moleküle, die durch minimale Modifikationen eine spezifische Antigenerkennung vermitteln können. Durch sogenannte gerichtete Evolution können wir diese Moleküle mit einer zusätzlichen Bindungsfunktion ausstatten und deren natürliche Vorteile ausnutzen.“

2. Was macht für Sie die Faszination an Ihrem Forschungsbereich aus – weshalb haben Sie sich gerade für diese wissenschaftliche Thematik entschieden?
„Für mich ist es faszinierend, dass die Antikörper als seit Jahrhunderten bekannte Moleküle und führende Gruppe von Therapeutika noch immer Spielraum zur Verbesserung Ihre Funktionen bieten. Gleichzeitig bedeutet es mir viel, dass unsere Ansätze, die in einem Forschungslabor beginnen, tatsächlich einen Vorteil für Patienten haben können.“ 

3. Was ist für Sie das Highlight Ihrer Forschungsergebnisse der letzten 5 Jahre?
„Nach der Gründung unseres Start-ups F-star, das eine spezielle Methode zur Konstruktion der bi-spezifischen Antikörper für Krebstherapie erforscht, hat die Technologie sehr schnell großes Interesse der Industrie und Wissenschaft erweckt. Ein derartiges Molekül wurde im Jahr 2014 erstmals in Menschen getestet und 3 weitere bi-spezifischen Antikörper folgten in die klinische Erprobung.“

4. Bitte nennen Sie 2-5 Schlüsselpublikationen zu Ihrem Highlight-Thema.

  • Wozniak-Knopp G, Bartl S, Bauer A, Mostageer M, Woisetschläger M, Antes B, Ettl K, Kainer M, Weberhofer G, Wiederkum S, Himmler G, Mudde GC, Rüker F. Introducing antigen-binding sites in structural loops of immunoglobulin constant domains: Fc fragments with engineered HER2/neu-binding sites and antibody properties. Protein Eng Des Sel. 2010 Apr;23(4):289-97. doi: 10.1093/protein/gzq005. Epub 2010 Feb 11. PMID: 20150180.
  • Benedetti F, Stracke F, Stadlmayr G, Stadlbauer K, Rüker F, Wozniak-Knopp G. Bispecific antibodies with Fab-arms featuring exchanged antigen-binding constant domains. Biochem Biophys Rep. 2021 Feb 27;26:100959. doi: 10.1016/j.bbrep.2021.100959. PMID: 33718630; PMCID: PMC7920882.
  • Vogt S, Bobbili Reddy M, Stadlmayr G, Stadlbauer K, Kjems J, Rüker F, Grillari J, Wozniak-Knopp G. An engineered CD81-based combinatorial library for selecting recombinant binders to cell surface proteins: laminin binding CD81 enhances cellular uptake of extracellular vesicles. JEV (in press). doi: 10.1002/jev2.12139

5. Von welchen Ihrer Interessen außerhalb der Naturwissenschaft hat Ihre wissenschaftliche Arbeit profitiert? Gibt es da etwas?
„Meine Eltern waren Sprachwissenschaftler, und meine Schwester und ich waren richtige Bücherwürmer. Die Fähigkeit, Texte schnell zu erfassen und gleichzeitig die Gedanken in Worte umzuwandeln und weiterzugeben, ist hilfreich bei der Recherche wissenschaftlicher Literatur und der Verfassung von Publikationen.“ 

6. Wie bekommen Sie den Kopf frei, wenn ein Projekt mal stockt bzw. wann fallen Ihnen die besten Lösungsansätze für eine aktuelle Fragestellung ein?
„Auf den Fingern einer Hand könnte ich die unbeschwerten Augenblicke dieses Wegs abzählen. Es gab immer mehr Aufgaben als ich bewältigen könnte. Es war ein großes Glück und eine Ehre meine Zeit seit der Doktorarbeit auf der Universität für Bodenkultur (BOKU) in Wien verbringen zu können; ich hatte das Glück immer ausgezeichnete Lehrer und Mentoren gehabt zu haben. Aber von Beginn an waren meine wertvollen Kolleg:innen da, mit ihrer unermüdlichen Tatkraft, einer Schulter und einem Spruch. Und seit ich als Wissenschaftlerin „erwachsen“ bin, habe ich die Freude mit angehenden Wissenschaftler:innen, unseren Bakkalaureat-, Diplomstudenten und Dissertanten, meinen Alltag zu verbringen.“

7. Welchen Geheimtipp würden Sie gerne angehenden Wissenschaftler/innen mit auf den Weg geben?
„Für unsere angehende Wissenschafler:innen: Als Erstes, bleibt gerecht und kritisch. Wenn es was Gutes an Wissenschaft gibt, ist es, dass es für alle gleich ausschauen und funktionieren muss; es werden nur wahre Errungenschaften überleben, und der Rest ist vielleicht unterstützend, aber nicht wirklich allgemein funktionell. Versucht systematisch zu sein: das hilft, den anderen euren Gedankenweg zu veranschaulichen. Und das Wichtigste für mich: bleibt immer neugierig. Wenn man neugierig ist, ist einem nie langweilig!“

 

Den Artikel von Katharina Stadlbauer, Gerhard Stadlmayer, Florian Rüker und Gordana Wozniak-Knopp finden Sie in der BIOspektrum-Ausgabe 5/21: Bispezifische Antikörper: Hoffnungsträger in der Krebsimmuntherapie