Im Rahmen ihrer Dissertationsarbeit, die sie in der Forschungsgruppe Entwicklung & Krankheit am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik (MPIMG) anfertigt, beschäftigt sich Katerina Kraft mit der Pathogenese von chromosomalen Rearrangements, das heißt, sie untersucht die Auswirkungen von großen strukturellen Veränderungen im Erbgut des Menschen. Dafür hat sie eine Methode entwickelt, um mithilfe der sogenannten CRISPR/Cas-Technologie große strukturelle Veränderungen des Erbgutes, die verschiedene genetisch bedingte seltene Erkrankungen beim Menschen verursachen können, in embryonalen Stammzellen der Maus nachzubauen. Die aus diesen Zellen entstandenen Mäuse weisen die gleichen Krankheitssymptome auf wie die betroffenen Menschen. Dies ermöglicht eine genaue Untersuchung, ob und auf welche Weise die betreffenden Veränderungen des Erbgutes für das Auftreten einer bestimmten Erkrankung verantwortlich sind.
„Das Genom von Säugetieren wie auch des Menschen ist in große funktionelle Einheiten unterteilt,“ erklärt Kraft. „Diese sogenannten TADs (topologically associated domains) bilden abgeschlossene Bereiche der Genregulation und schirmen die enthaltenen Gene und deren regulatorische Elemente gegen die Nachbarbereiche ab. Durch strukturelle Veränderungen des Genoms können auch die Elemente verschoben werden, die die TADs voneinander abgrenzen. Die Auswirkungen einer solchen Mutation können sich daher auf Bereiche des Genoms erstrecken, die selber gar nicht verändert bzw. mutiert sind.“ Bislang konnten die Berliner Wissenschaftler mithilfe der neuen Methode die Entstehung von drei unterschiedlichen Fehlbildungen der Extremitäten beim Menschen detailliert untersuchen und in ihrer Pathogenese aufdecken. Das von Kraft entwickelte Verfahren eröffnet dafür bislang ungeahnte Möglichkeiten für die Aufklärung der Pathogenese seltener Erkrankungen beim Menschen und schafft eine Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze.
Obgleich Kraft erst seit zwei Jahren an ihrer Dissertation arbeitet, sind ihre bisherigen Ergebnisse bereits in zwei hochrangigen wissenschaftlichen Journalen veröffentlicht worden. „Katerina beeindruckt mich durch ihre ungeheure Dynamik, die mit viel Optimismus und Innovationskraft verbunden ist,“ lobt Stefan Mundlos, Leiter der Forschungsgruppe, in der die Arbeiten stattfinden, die junge Wissenschaftlerin. „Sie lässt sich auch durch Rückschläge nicht von ihrem Ziel abbringen und ich bin überzeugt, dass sie nicht nur die Promotion, sondern noch viele weitere Schritte ihrer wissenschaftlichen Laufbahn mit größtem Erfolg meistern wird.“
Katerina Kraft wurde 1984 in Donezk in der Ukraine geboren und kam 2000 nach Deutschland. Seit März 2013 untersucht sie im Rahmen ihrer Promotionsarbeit in der Forschungsgruppe Entwicklung & Krankheit am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik mithilfe der CRISPR/Cas9-Technologie strukturelle Variationen im Mausmodell.
Der Peter-Hans-Hofschneider-Preis wird seit 2005 alle zwei Jahre von der Max-Planck-Gesellschaft verliehen. Die Auszeichnung ehrt herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der molekularen Medizin. Die jungen Nachwuchswissenschaftler und -wissenschaftlerinnen, deren Forschungsprojekte prämiert werden, erhalten neben einer Urkunde ein Preisgeld von 3000 Euro. Die diesjährige Preisverleihung erfolgt am 17. Juni 2015 im Rahmen der Sitzung der Biologisch-Medizinischen Sektion auf der Hauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft im Harnack-Haus Berlin.