Leibniz Research Cluster

Bio/synthetische multifunktionale Mikroproduktionseinheiten - neuartige Wege der Wirkstoffentwicklung

Glaubte man am Anfang des 20. Jahrhunderts noch, die Infektionskrankheiten besiegen zu können, befinden wir uns heute in einer Phase der Stagnation: Es gibt nur wenige neue Medikamente gegen Infektionen, wodurch diese wiedererstarken. Resistenzen gegen herkömmliche Antibiotika verbreiten sich rasant. Der Leibniz Research Cluster hat sich zum Ziel gesetzt, diesem Missstand entgegen zu wirken. Vor allem im Hinblick auf fehlende Arzneistoffe und Pflanzenschutzmittel sind neue Wirkstoffe unerlässlich. Um diese zu finden, muss die Suche mit neuen Methoden verstärkt werden. Zudem sind neue Technologien zu entwickeln, die deren effiziente, ressourcenschonende Herstellung ermöglichen – mit Mitteln der Biotechnologie.

Der Leibniz Research Cluster bündelt die Kompetenzen zweier Disziplinen: Biotechnologie und Ingenieurwissenschaft. In den letzten Jahren wurden neue Methoden zur Suche nach Wirkstoffen entwickelt. Beispiele hierfür sind das Genome Mining, molekulare Kombinatorik oder die Aktivierung stiller Gencluster. Eine große Herausforderung besteht darin, einen nutzbaren Wirkstoff kostengünstig und in ausreichender Menge zu produzieren, um den Bedarf jederzeit sicher zu decken. Häufig besteht in der Bereitstellung bestimmter molekularer Bausteine während der Wirkstoff-Biosynthese der limitierende Schritt für die Ausbeute bei klassischer Fermentation. Hierfür gilt es, neue Technologien zu entwickeln, die die Biosynthese oder einzelne Schritte aus der zellulären Umgebung herauslösen und in leicht manipulierbare technologische Systeme zu überführen.

Eine Vision des Leibniz Research Clusters ist es, durch die Verbindung von biologischem/biochemischem Wissen und neuen biotechnologischen Verfahren die Produktionseinheit ‚Zelle‘ abzulösen und damit die Abhängigkeit heutiger Herstellungsmethoden von der natürlichen Produktionsstätte zu überwinden.