Die Deutsche Bundesstiftung f\u00fcr Umwelt (DBU) f\u00f6rdert ein Projekt mit 465.000 Euro, das von Prof. Dr. Rita Bernhardt vom Institut f\u00fcr Biochemie an der Universit\u00e4t des Saarlandes koordiniert wird.<\/b><\/p>\n
Die F\u00f6rderdauer betr\u00e4gt insgesamt zwei Jahre und vier Monate. An dem Projekt beteiligt sind au\u00dferdem PD Dr. Matthias Bureik von der Firma PomBioTech GmbH (Saarbr\u00fccken) sowie Dr. Stefan L\u00fctz vom Institut f\u00fcr Biotechnologie II am Forschungszentrum J\u00fclich.<\/p>\n
Die Wissenschaftler wollen Produkte f\u00fcr die pharmazeutische Industrie sowie f\u00fcr die medizinische Diagnostik auf effiziente und nachhaltige Weise herstellen. So entwickeln sie unter anderem ein \u00f6konomisch und \u00f6kologisch sinnvolles Produktionsverfahren f\u00fcr Cortisol (ein Steroidhormon, das entz\u00fcndungshemmend wirkt und unerw\u00fcnschte Reaktionen des Immunsystems unterdr\u00fcckt, etwa nach einer Transplantation oder bei einer Allergie) unter Verwendung von Cytochrom-P450-Enzymen.<\/p>\n
Die Innovation des Forschungsprojektes besteht darin, dass chemische Produktionsverfahren durch biotechnologische ersetzt werden sollen. Es gibt zwar schon ein etabliertes biotechnologisches Altverfahren, die Forscher wollen aber ein kosteng\u00fcnstigeres und umweltfreundlicheres Verfahren entwickeln. Daf\u00fcr ersetzen sie den nat\u00fcrlich vorkommenden Pilz, der f\u00fcr die Herstellung des Cortisols gegenw\u00e4rtig gro\u00dftechnisch eingesetzt wird, durch gentechnisch optimierte Spalthefen. Dadurch k\u00f6nnen die Wissenschaftler Energie, Wasser und Chemikalien einsparen. Sie erwarten, dass sie im Vergleich zum chemischen Verfahren beispielsweise pro Kilogramm Produkt etwa 0,1 Liter weniger an organischen L\u00f6sungsmitteln brauchen.<\/p>\n
Um die f\u00fcr das neue Verfahren notwendigen gentechnisch ver\u00e4nderten Spalthefen herzustellen, setzen sie Methoden des Proteindesigns und der Evolution im Reagenzglas ein. Beide Strategien dienen der Entwicklung von Enzymen mit verbesserten Eigenschaften. Beim Proteindesign werden zielgerichtet bestimmte punktuelle Ver\u00e4nderungen vorgenommen, von denen man sich beispielsweise eine erh\u00f6hte Temperaturstabilit\u00e4t verspricht. Bei der Evolution im Reagenzglas werden Zufallsmutationen eingef\u00fcgt. Dabei muss eine gro\u00dfe Anzahl von Mutanten getestet werden, um die wenigen Varianten mit positiven Auswirkungen identifizieren zu k\u00f6nnen. Diese Vorgehensweise \u00e4hnelt der nat\u00fcrlichen Evolution mit Mutation und Auswahl der Varianten mit den besten Eigenschaften, allerdings sind die Zeitr\u00e4ume um viele Gr\u00f6\u00dfenordnungen kleiner (die nat\u00fcrliche Evolution kann einige Millionen Jahre dauern).<\/p>\n