Spagat zwischen Wirtschaft und Wissenschaft

Juliane Kuklik arbeitet in der pharmazeutischen Industrie und promoviert an der Uni Ulm

Die Biologin Juliane Kuklik forscht bei Boehringer Ingelheim in Biberach zu innovativen Ansätzen für eine zielgenaue und nebenwirkungsarme Gentherapie. Zugleich promoviert sie an der Internationalen Graduiertenschule für Molekulare Medizin der Universität Ulm. Die gebürtige Braunschweigerin, die mit ihrer Forschung nach neuen Wegen zur Heilung genetisch bedingter Erkrankungen forscht, meistert dabei einen Spagat zwischen zwei Welten.

Zuhause über dem Sofa von Juliane Kuklik hängt ein stählernes Molekülmodell des Glückshormons Serotonin. Die 28-Jährige, die das biochemische Kunstobjekt in einem Schmiedekurs angefertigt hat, nimmt ihr Glück eben gerne selbst in die Hand. Nach ihrem Studium an der Technischen Universität Braunschweig, wo sie nach einem Bachelor-Studium in Biotechnologie auch ihren Master in Biologie absolviert hat, brachte sie ihren beruflichen Karriereweg auf »Südkurs«. Das Ziel: Boehringer Ingelheim, das größte forschende Pharmaunternehmen in Deutschland. Da die Unternehmensbereiche Forschung und Entwicklung in Biberach angesiedelt sind, zog es Juliane Kuklik nach Oberschwaben. »Ich war schon immer an anwendungsbezogener Wissenschaft interessiert und neugierig darauf zu erfahren, wie die Forschung im Pharmaunternehmen abläuft«, so die junge Frau.

Im Anschluss an ihre Master-Arbeit, die Juliane Kuklik in einem Braunschweiger Biotech-Startup (InSCREENeX) gemacht hat, absolvierte sie zuerst ein Praktikum bei Boehringer in Biberach. Über das von ihr mit aufgebaute Praktikantennetzwerk bekam sie Einblicke in verschiedene Forschungs- und Entwicklungsabteilungen des Konzerns. Kuklik bewarb sich schließlich für eine Promotion in der Abteilung »Cancer Immunology and Immune Modulation«, wo sie nun erforscht, wie sich genetische Erkrankungen durch die virale Modifikation des Erbgutes behandeln lassen. Das Besondere an ihrer Arbeit: sie gehört zu einer Industriepromotion, die an der Internationalen Graduiertenschule für Molekulare Medizin (IGradU) der Universität Ulm angebunden ist.

 

»Gemeinsam mit Dr. John Park, meinem Betreuer bei Boehringer, habe ich an der Universität Ulm nach Professoren mit entsprechender Expertise gesucht«, erläutert die Doktorandin. Dabei stieß sie auf Professor Stefan Kochanek aus der Abteilung für Gentherapie des Ulmer Universitätsklinikums. Kochanek erklärte sich – gemeinsam mit Professor Christian Sinzger vom Institut für Virologie – nicht nur bereit, Kukliks Doktorarbeit zu betreuen, sondern empfahl ihr zugleich, sich an der IGradU zu bewerben. Im Wintersemester 2018/19 wurde die junge Forscherin dann Promotionsstudentin an der Internationalen Graduiertenschule für Molekulare Medizin.

 

 

Chemische Strukturformel von Serotonin
Das stählerne Glückshormon Serotonin ist selbst geschmiedet

Eine Industriepromotion ist ein Spagat zwischen zwei Welten. Die Herausforderung besteht darin, die Anforderungen an eine akademische Qualifizierung mit den unternehmerischen Erfordernissen in Einklang zu bringen. Doch was heißt dies konkret für den Arbeitsalltag von Juliane Kuklik? Bei Boehringer in Biberach pendelt sie zwischen Labor, Büro und Besprechungsraum. »Ich muss Experimente planen, vorbereiten und durchführen. Oft arbeite ich unter sterilen Bedingungen in der Zellkultur, und dann gibt es noch zahlreiche Besprechungen, um die herum ich meine Laborarbeit planen muss«, so Kuklik.

Die biotechnologisch versierte Forscherin sucht nach neuen Wegen zur viralen Gentherapie, die zielgenauer, wirkungsvoller und zugleich nebenwirkungsärmer sind. Sie arbeitet dafür mit molekularbiologisch modifizierten viralen Genfähren und entwickelt speziell designte Antikörper, die dafür sorgen sollen, dass die Genfähren nur an den Zielzellen andocken. »Ich bekomme bei meiner Forschung viel Unterstützung von meinen  Kollegen und Kolleginnen aus ganz verschiedenen Abteilungen von Boehringer Ingelheim«, sagt die Doktorandin des Pharmakonzerns. Die Produktion der viralen Genfähren sowie der besonderen Antikörper, die wie ein Adapter Virus  und Zielzelle miteinander verbinden sollen, ist sehr herausfordernd und aufwändig. Denn beide biotechnologischen Komponenten sind extrem empfindlich und müssen schonend aufbereitet sowie regelmäßig auf ihre Qualität hin geprüft werden. Außerdem muss jeder Entwicklungsschritt dokumentiert und die  Ergebnisse ausgewertet werden.

Um die experimentellen Daten mit ihren Universitätsbetreuern zu besprechen, trifft sich Juliane Kuklik mindestens einmal im Semester mit den Professoren Stefan Kochanek und Christian Sinzger in Ulm. »Eine Promotion in der Industrie bedingt eine gewisse Geheimhaltung meiner Daten, und die externe Präsentation von Daten unterliegt genauen Richtlinien und Freigabe-Prozessen«, so die Forscherin. Über diese Besprechungstermine hinaus ist die Promovendin regelmäßig an der Universität Ulm. Sie besucht Seminare und Vorlesungen der Graduiertenschule und nimmt alle 14 Tage am sogenannten »Progress Report« teil, einer Veranstaltung, bei der die Promovierenden der IGradU ihre bisherigen Daten und vorläufigen Ergebnisse präsentieren. Dann gibt es zweimal im Jahr an der Uni interne Kongresse, die sogenannten »Spring-« und »Fall-Meetings«, sowie Kurse und Trainings, die sich die Nachwuchsforscherinnen und -forscher aus dem Portfolio der Graduiertenschule  auswählen können.

Mit offenen Augen durch die Welt

»Ich bin gerne aktiv und offen für Neues«, sagt Juliane Kuklik, die sich auch als Clubmeisterin im Rotaract Club engagiert. Außerdem ist die sportliche junge Frau künstlerisch und handwerklich begabt. Sie entwirft und baut Möbel für die eigene Wohnung, oder nimmt – wie bei ihrem Schmiedekurs – gern mal ein heißes Eisen in die Hand. »Ich gehe am liebsten mit offenen Augen durch die Welt und das Labor. Außerdem habe ich eine gewisse Ausdauer und Frustrationstoleranz, was wohl hilfreich ist, wenn man in der Forschung tätig ist«, betont die Wissenschaftlerin, die bei Boehringer Ingelheim in Biberach eine von zwei sogenannten »PhD Representatives« ist. Sie hilft also dabei, die Interessen der dortigen Promovierenden zu vertreten und den jährlichen »Research Day« mit zu organisieren; damit auch den anderen Doktorandinnen und Doktoranden im Unternehmen der manchmal ziemlich anstrengende Promotionsspagat gelingt.

Heilen mit Viren – Juliane Kuklik forscht zur virenbasierten Gentherapie

Juliane Kuklick im Laborkittel
Zum Video: Virale Gentherapie
Bild von Zellen mit Infektion durch Phagen

Die Gentherapie ist ein medizinischer Behandlungsansatz, der darauf abzielt, genetische Erkrankungen mit »gesunder« DNA zu therapieren. Virale Vektoren helfen als Genfähren dabei, die korrekte genetische Information in Zellen mit schadhaft veränderter Erbinformation einzuschleusen. Besonders geeignet sind hierfür sogenannte Adeno-assoziierte Viren vom Typ2 (AAV2). Diese besonderen Viren lösen bereits in ihrer biologischen Grundform keine Krankheiten aus und sind daher nicht-pathogen. Die biotechnologisch veränderte Variante vom Typ 2 kann sich auch nicht mehr vermehren und ihr Erbgut in das menschliche Biom einbauen.

Juliane Kuklik arbeitet nun daran, die AAV2-basierten Genfähren so zu modifizieren, dass diese zielgenau »adressiert« werden können. Die in der Virenhülle verpackte »gesunde« DNA soll nur dorthin gebracht werden, wo sie für therapeutische Zwecke gebraucht wird. Wenn die Genfähren zielgenau an ein bestimmtes Gewebe andocken können, lassen sich unliebsame Nebenwirkungen vermeiden und Therapien sicherer machen. Um den viralen Gentransport besser steuern zu können, entwickelt die Biotechnologin spezielle molekulare Adapter für AAV2.

Diese bispezifischen Antikörper sollen das Virus mit der »kranken« Zelle verbinden. Die Zielzelle nimmt dann das Virus in sich auf und entpackt die neue DNA. Die »gesunde« genetische Information kann nun abgelesen werden, um fehlende Proteine zu synthetisieren beziehungsweise, um die Wirkung schadhafter Eiweißmoleküle auszugleichen. In Zukunft könnten so möglicherweise verschiedenste Erbkrankheiten wie Krebs oder Hämophilie besser behandelt, wenn nicht sogar geheilt werden.

Texte: Andrea Weber-Tuckermann
Fotos: Michael Kettel, Juliane Kuklik