Julian Hegemann hat am 1. Februar 2025 seine Professur am Institut für Pharmazeutische Biologie an der Technischen Universität Braunschweig angetreten. Der erfahrene Wissenschaftler hat zuvor an verschiedenen renommierten Instituten geforscht. So promovierte der Biologe in Marburg und war als Postdoktorand an der University of Illinois at Urbana-Champaign, der Technischen Universität Berlin sowie am Helmholtz Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland tätig. Hegemann hat sich auf die Entwicklung neuer Wirkstoffe spezialisiert, insbesondere im Bereich der Antibiotika.
Seine Entscheidung für die TU Braunschweig fiel aufgrund des attraktiven Arbeitsumfelds sowie der gebündelten Expertise im Bereich der Naturstoffe. In seiner Forschung widmet er sich unter anderem ribosomal synthetisierten und post-translational modifizierten Peptiden (RiPPs). Dabei untersucht er deren Biosynthese und verfolgt das Ziel, Bakterien dazu zu bringen, neue Varianten dieser Verbindungen zu entwickeln. Durch die Analyse bakterieller Genome möchte er zudem neue Verbindungen entdecken.
Forschungsschwerpunkte von Hegemann
Die Forschung von Hegemann enthält auch bedeutende Projekte wie die Untersuchung eines antifungalen Lanthipeptids sowie die Stabilität eines antimikrobiellen Lassopeptids. Zudem plant er, Methoden zur Modifikation von Teilen dieser Verbindungen zu entwickeln und neue Lassopeptide zu erzeugen. Seine Bewegung in diesem Forschungsfeld ist stark von einer Faszination für die Funktionsweise von Molekülen und der Entwicklung von Naturstoffen geprägt. „Kreativität, Kommunikation, Kaffee“ beschreibt Hegemann seinen Arbeitsalltag.
Sein Institut ist Teil eines wachsenden Umfelds in der pharmazeutischen Forschung, das auch durch innovative Methoden geprägt ist. Forschende am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) und am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) haben kürzlich eine neue Methode zur Produktion von Naturstoffen entwickelt, die auf einem natürlichen bakteriellen Mechanismus basiert. Diese Methode, bekannt als „ACTIMOT“ (Advanced Cas9-mediaTed In vivo MObilization and mulTiplication of BGCs), nutzt die CRISPR-Cas9-Technologie für präzise Eingriffe im Genmaterial von Bakterien.
Innovative Methoden in der Naturstoffforschung
ACTIMOT ermöglicht es, Biosynthese-Gencluster, die oft inaktiv unter Laborbedingungen sind, aus dem Genom zu aktivieren und zu vervielfältigen. In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der Fachzeitschrift Science konnten insgesamt 39 neue Naturstoffe aus vier unbekannten Naturstoffklassen entdeckt werden. Diese Methode birgt das Potenzial, die Entdeckung neuer Wirkstoffkandidaten erheblich zu beschleunigen und hat bereits an Bakterien der Gattung Streptomyces Anwendung gefunden. Zukünftige Pläne beinhalten eine Ausweitung auf andere bakterielle Spezies.
Die Vervielfältigung auf Plasmiden kann zur Bildung der codierten Naturstoffe führen. Sollte dies nicht gelingen, besteht die Möglichkeit, die Plasmide in geeignete Produktionsstämme zu übertragen. Angesichts der stetig wachsenden Herausforderungen durch Antibiotikaresistenzen ist die Forschung von Hegemann und die neue Methode von HIPS und DZIF eine wichtige Initiative zur Schaffung innovativer Lösungen in der Pharmakologie.
Für weitere Informationen zu Julian Hegemann und seiner Forschung, besuchen Sie bitte TU Braunschweig. Über die Methode ACTIMOT informieren Sie sich unter DZIF.