B CUBE-Absolventin mit Georg-Helm-Preis 2024 für herausragende Doktorarbeit ausgezeichnet

Die Technische Universität Dresden hat die Preisträgerinnen und Preisträger des Georg-Helm-Preises 2024 bekannt gegeben. Dr. Ekaterina Vorobevskaia erhielt die Auszeichnung für ihre herausragende Doktorarbeit, in der sie sich mit Antibiotikaresistenz bei Bakterien beschäftigt hat. Sie führte ihre Forschungsarbeit in der Gruppe von Prof. Michael Schlierf am B CUBE – Center for Molecular Bioengineering durch.

Antibiotikaresistenz stellt ein weltweit wachsendes Problem dar. Bakterien entwickeln zunehmend Resistenzen gegen Antibiotika, wodurch Infektionen schwieriger zu behandeln sind. Das Verständnis der molekularen Mechanismen, durch die Bakterien Antibiotikaresistenzen erwerben, kann neue Strategien im Kampf gegen multiresistente Bakterien eröffnen.

Die Schlierf-Gruppe konzentriert sich auf ein spezielles genetisches System, das sogenannte Integron, das eine Schlüsselrolle bei der bakteriellen Antibiotikaresistenz spielt. Das Integron-System ermöglicht es Bakterien, sich schnell an veränderte Umweltbedingungen anzupassen, einschließlich des Erwerbs von Resistenzen gegen mehrere Antibiotika. Einige Integrons funktionieren effizienter als andere, wodurch Bakterien schneller Resistenzen entwickeln können. In ihrer Doktorarbeit hat Dr. Vorobevskaia einen regulatorischen Mechanismus aufgedeckt, der diesen Unterschieden zugrunde liegt und letztendlich als neuer Ansatz zur Bekämpfung multiresistenter Bakterien genutzt werden könnte.

Vom Masterstudium zur Promotion

Dr. Vorobevskaia stieß bereits während ihres Masterstudiums zur Schlierf-Gruppe. Ursprünglich in ihrer Heimat Russland im Bereich Biogeographie ausgebildet, wechselte sie später an das Center for Molecular and Cellular Bioengineering der TU Dresden, um sich den Lebenswissenschaften zu widmen.

„Mein erster Abschluss mag für eine Bioingenieurin etwas ungewöhnlich erscheinen, aber ich hatte während meiner Diplomarbeit bereits praktische Erfahrung in einem Labor für Populationsgenetik gesammelt. Dies weckte mein Interesse an der Molekularbiologie. Das Studium im Master Molecular Bioengineering war sowohl spannend als auch herausfordernd. Fast jedes Fach war neu für mich, gleichzeitig aber auch äußerst interessant und anregend“, sagt Dr. Vorobevskaia.

Die Doktorarbeit von Dr. Vorobevskaia baute auf ihrer erfolgreichen Masterarbeit auf. „Während meiner Masterarbeit habe ich ein hybrides DNA-Substrat entwickelt, das notwendig war, um unseren Protein-DNA-Komplex in vitro zu rekonstituieren. Dies stellte dann die Grundlage für alle Experimente in meiner Doktorarbeit“, erklärt Dr. Vorobevskaia.

Herausforderungen meistern

Obwohl das Team davon überzeugt ist, dass sie das Glück hatten, ihre ursprünglichen Hypothesen zu bestätigen, verlief die experimentelle Arbeit nicht immer reibungslos.

„Die größte Herausforderung jeder Einzelmolekültechnik ist eine gute Probenvorbereitung. Sie erfordert Zeit und Geduld. Ein unerwarteter Knackpunkt meiner Arbeit war ein etablierter Assay, der einfach nicht funktionierte, und zwar fast ein Jahr lang. Schließlich, nach monatelangen Optimierungen, einer Modifikation der Probe und einer Änderung der experimentellen Bedingungen, gelang es mir, das Problem mit einer eigenen innovativen Idee zu lösen. Es war ein sehr befriedigendes Gefühl, dieses Problem schließlich lösen zu können“, erklärt Dr. Vorobevskaia.

Die Zeit stellte eine weitere Herausforderung dar. Das Promotionsprojekt wurde durch ein Stipendium der Graduiertenakademie der TU Dresden gefördert. Die Förderung war auf drei Jahre begrenzt, ein deutlich kürzerer Zeitraum als bei vielen anderen Promotionsprogrammen mit einer Dauer von vier Jahren.

© Tillmann Grumbach

Dr. Vorobevskaia wird ihre Arbeit im Schlierf-Labor fortsetzen. Das Team ist davon überzeugt, dass die von ihnen identifizierte Schwachstelle im Integron-System für neue pharmakologische Ansätze genutzt werden kann.

„Ich fühle mich sehr geehrt, dass ich für meine Promotion als diesjährige Preisträgerin ausgewählt wurde“, sagt Dr. Vorobevskaia. „Ich bin Prof. Schlierf für seine Beratung und Unterstützung sehr dankbar. Ich bin froh, Teil des B CUBE und des CMCB zu sein. Die Gemeinschaft hier ist einfach einzigartig.“

„Es ist eine Freude, mit Kate zu arbeiten. Ich bin sehr stolz darauf, wie dieses Projekt verlaufen ist, und ich bin gleichermaßen stolz auf das, was sie während ihrer Zeit in unserer Gruppe erreicht hat“, sagt Prof. Schlierf.

Über den Georg-Helm-Preis

Der Georg-Helm-Preis wird seit 1995 vom Verein zur Förderung von Studierenden der Technischen Universität Dresden e.V. gestiftet. Der Preis wird jährlich für herausragende Doktor-, Master- und Diplomarbeiten vergeben. Die Ausgezeichneten erhalten eine Goldmünze und eine Medaille aus Meissner Porzellan.