Vorgänge im menschlichen Körper sichtbar machen

Seit der Corona-Pandemie sind wir mit neuartigen Impfstoffen vertraut. Als Basis dient eine Plattformtechnologie, welche messengerRNA in Lipidnanopartikel (LNP) verpackt, um sie in den Körper einzuschleusen. Dieser Transfektion genannte Prozess umspannt die LNP-Aufnahme durch die Zelle bis zur Freisetzung der mRNA im Zellinneren. Der letzte Schritt ist mit nur 4% Erfolgsquote sehr ineffizient und hängt maßgeblich vom lokalen pH-Wert ab.

Hier setzt die Doktorarbeit von Thomas Kellerer an, der die Transfektion unter einem hochauflösenden Mikroskop untersucht hat. Dazu entwickelte er ein Tracking-Verfahren, mit dem er einzelne schnell diffundierende LNP außerhalb und innerhalb der Zelle verfolgen konnte. Die angefärbten LNP emittieren Fluoreszenzlicht, welches eine vom pH-Wert abhängige Lebensdauer aufweist. Bisherige Verfahren zur Bestimmung der Lebensdauer sind mit der schnellen Tracking-Methode allerdings nicht kombinierbar, weil sie zu viel Zeit beanspruchen. Deshalb beschleunigte Thomas Kellerer die Messung um das 40fache durch die geschickte Kombination zweier etablierter Methoden. So war es ihm möglich, die Ansäuerung einzelner LNPs im Endstadium zu bestimmen und damit wertvolle Hinweise für die Verbesserung von Impfstoffen zu liefern.

Thomas Kellerer hat seine Promotion mit Auszeichnung „summa cum laude“ an der LMU abgeschlossen. Die Fakultät gratuliert ihm herzlich zu dieser außergewöhnlichen Leistung.

Thomas Kellerer hat an unserer Fakultät Technische Physik im Bachelor und Photonics im Master studiert und anschließend im Multiphoton Imaging Labor bei Prof. Hellerer koopertiv promoviert. Er wird seine akademische Karriere ab Mitte des Jahres am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried als Postdoc fortsetzen. Alle Gute Thomas!