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23.03.2012

Preis für Herstellung von Enzymen, die Schimmelpilzgifte abbauen können


Schimmelpilzgifte - man denke nur an Mutterkorn - sind laut FAO eine Hauptbedrohung für Tier und Mensch. Wissenschaftler des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) entwickelten zusammen mit sechs Industriepartnern eine hoch effiziente, auf Hefezellen basierende Produktionslinie. Damit lassen sich Enzyme in großem Maßstab herstellen, die Schimmelpilzgifte abbauen können. Mit dem Projekt überzeugten acib und seine Partner die Jury des science2business Award 2012.

In der Autoindustrie steht hinter jedem erfolgreichen Fahrzeug eine perfekte Produktionslinie. Genauso ist es in der industriellen Biotechnologie. Als Produktionslinie dienen hier Mikroorganismen - Zellfabriken, die anstatt Autos verschiedenste Wirkstoffe herstellen. Beim Projekt des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) geht es um das Verbessern einer Hefeart namens Pichia pastoris zu einer "Zellfabrik", die nach Bedarf verschiedenste Wirkstoffe mit hoher Ausbeute und Qualität herstellen kann. Das Projekt errang beim Science2business-Award 2012 den 2. Preis. 33 Projekte waren eingereicht. "Wir haben viele Technologien und Unternehmen zusammengeführt und gemeinsam eine neue Plattform aufgebaut, die schon nach 2 Jahren erfolgreich war. Das ist ein großartiger Erfolg für alle Beteiligten und ein Zeichen für die gute Arbeit in den Kompetenzzentren", freut sich acib-Geschäftsführer Anton Glieder.

Das Projekt wird von Forscher des acib zusammen mit den Industriepartnern Biocrates Life Sciences, Biomin, Boehringer-Ingelheim, Lonza, Sandoz und VTU Technology abgewickelt. Den ersten Erfolg konnte acib schon nach einem Jahr mit Partner Biomin einfahren: Gemeinsam ist es gelungen, Enzyme effizient herzustellen, die Schimmelpilzgifte abbauen können. Getreide wie Mais, Roggen oder Weizen, das mit derartigem Gift belastet ist - man denke nur an Mutterkorn, das noch im 20. Jahrhundert zu Todesfällen führte - ist eine große Gefahr für Nutztiere, die damit gefüttert werden. "Über Brot, Milch, Fleisch, oder Eier können bestimmte Mykotoxine sogar uns Konsumenten erreichen", erklärt Prof. Diethard Mattanovich, Projektleiter und Pichia-Spezialist an der Universität für Bodenkultur Wien. Kein Wunder also, dass die Food & Agricultur Organization FAO die Verunreinigungen mit Mykotoxinen als Hauptbedrohung für Mensch und Tier einstuft. Sie schätzt, dass rund ein Viertel der Welt-Nahrungsproduktion Mykotoxine enthält.

Behandelt man Getreide vorsorglich mit Enzymen, die Pilzgifte abbauen können, lässt es sich gefahrlos als Futter oder Nahrungsmittel verwenden. Mit der im acib weiterentwickelten Hefeplattform ist das Herstellen solcher Enzyme rasch, umweltfreundlich und in großer Menge möglich.

Der Weg zu dieser Hefeplattform ist gekennzeichnet durch moderne biotechnologische Methoden. Es gilt, die Hindernisse zu erforschen und aus dem Weg zu räumen, die von der Herstellung des Enzyms in der "Zellfabrik" bis zur Ausschleusung aus den Zellen auftreten. "Wir haben die Hefezellen, die beim Aufbau eines für sie fremden Enzyms einem gewaltigen Stress ausgesetzt sind, von der Genregulierung über den Proteinhaushalt bis zu den biochemischen Stoffwechselwegen durchleuchtet", erklärt acib-Projektmanager Lars Töller. Unter Berücksichtigung aller Wechselwirkungen auf molekularer Ebene haben die Forscher letztendlich Produktionssysteme geschaffen, die für die effiziente und ökonomische Herstellung verschiedenster Zielproteine geeignet sind.

Das Projekt ist eine über fünf Jahre angesetzte Kooperation von acib, der Universität für Bodenkultur Wien, der TU Graz und von sechs Industriepartnern mit teilweise divergierenden Zielsetzungen, die aber alle unter dem Primärziel liegen, ein effizientes Produktionssystem mit der Hefe Pichia pastoris zu entwickeln. Das ambitionierte und erfolgreiche Zusammenspiel basiert auf detaillierten Vereinbarungen, die sowohl eine enge Zusammenarbeit ermöglichen, um Synergien zu nutzen und gleichzeitig geistiges Eigentum der Unternehmenspartner schützen. Herausragend im Kooperationsmanagement ist die Tatsache, dass alle Firmenpartner ihre Leistungen und Kapazitäten laufend dem Projekt - und damit auch anderen Firmenpartnern, die zugleich Mitbewerber sind - zur Verfügung stellen.

Die koordinierte Zusammenarbeit war die Basis dafür, dass das Projekt bereits etwas mehr als ein Jahr nach dem Start das hier präsentierte Zwischenergebnis erzielt hat. Im Projekt werden noch weitere Anwendungen der Hefe-Produktionsplattform bearbeitet und hoffentlich ebenso erfolgreich in die beteiligten Unternehmen transferiert und in deren Produktionsprozesse implementiert.

Quelle: ACIB GmbH




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