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Cyanobakterien stellen das Personal für Medizinfabriken der Zukunft

Das Team unter der Leitung von Dr. Paul D'Agostino wird 40 symbiotische und seltene Cyanobakterien sequenzieren, um daraus neue Wirkstoffe sowie Anwendungen in der Biotechnologie abzuleiten. Mikroskopfoto: Paul D'Agostino für die TUD

Das Team unter der Leitung von Dr. Paul D’Agostino wird 40 symbiotische und seltene Cyanobakterien sequenzieren, um daraus neue Wirkstoffe sowie Anwendungen in der Biotechnologie abzuleiten. Mikroskopfoto: Paul D’Agostino für die TUD

TU Dresden will Erbgut der „Stars der Bioökonomie“ entziffern

Dresden, 25. Oktober 2020. Auf der Suche nach einer biologischen Produktion neuer Antibiotika, Virenmedikamente und anderer Wirkstoffe wollen Biochemiker und Biochemikerinnen der TU Dresden nun das Erbgut von Cyanobakterien genauer entschlüsseln. Das hat die Dresdner Uni angekündigt. Das Team um Professor Dr. Paul D’Agostino und Professor Tobias Gulder werde dieses Projekt mit Fördergeldern aus einem „Sequencing-Grant“ finanzieren, den das „Joint Genome Institut“ (JGI) in den USA den Sachsen zugesprochen hat.

Uralte Lebensformen haben immer noch viel Potenzial

Cyanobakterien gehören zu den ältesten Lebensformen auf der Erde und sind wahrscheinlich schon mehrere Milliarden Jahre alt. Ihre Vorläufer hatten vermutliche entscheidenden Anteil daran, dass sich auf der Erde eine Sauerstoff-Atmosphäre gebildet hat. Früher wurden sie auch Blaualgen genannt. Weltweit sind rund 2000 verschiedene Arten bekannt.

Besseres Rüstzeug für künftige Pandemien?

Und diese Bakterien haben einige recht interessante Eigenschaften. „Mikroorganismen produzieren wertvolle organische Moleküle mit großem Anwendungspotenzial“, betonte Prof. Gulder. Sie könnten beispielsweise neuartige, ungewöhnliche Wirkstoffkandidaten produzieren. Er denke da an medizinische Herausforderungen wie das neuartige Coronavirus und die fortschreitende Entwicklung von Resistenzen gegen etablierte Wirkstoffe. Das Team wolle daher nun „das genetische Potenzial sehr ungewöhnlicher, bislang kaum erforschter Cyanobakterien zur Produktion von Wirkstoffen untersuchen“. Womöglich könnten Cynobakterien-Fabriken helfen, bei Pandemien à la Covid-19 schneller Medikamente und Impfstoffe gegen neuer Erreger zu produzieren.

Team will zunächst Erbgut von 40 Blaubakterien sequenzieren

Zunächst wollen die Forscherinnen und Forscher die Genome von 40 Cyanobakterien sequenzieren, also entschlüsseln. Mit bioinformatischen Mittel möchten sie dann zunächst ermitteln, welche natürlichen Stoffe die Winzlinge herstellen können. Im nächsten Schritt analysieren sie dann, ob und wie sich die Bakterien für eine Großproduktion von Wirkstoffen, Enzymen und Biokatalysatoren eigen.

Die Dresdner Firma MINT entwickelt Bioreaktoren, in denen Algen besonders umweltverträglich Wirkstoffe für die Pharma- und Lebensmittelindustrie herstellen können. Das Unternehmen testet die Reaktoren und deren Hightech-Messtechnik gemeinsam mit dem Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden. Foto: Felix Krujatz für die TU Dresden

Ein weiteres Beispiel von “Bioökonomie”: Die Dresdner Firma MINT entwickelt Bioreaktoren, in denen Algen besonders umweltverträglich Wirkstoffe für die Pharma- und Lebensmittelindustrie herstellen können. Das Unternehmen testet die Reaktoren und deren Hightech-Messtechnik gemeinsam mit dem Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden. Foto: Felix Krujatz für die TU Dresden

Bioökonomie ist das Leitthema im Wissenschaftsjahr 2020/21

Das Projekt ist eingebettet in das Leitthema des Wissenschaftsjahr 2020/21, der „Bioökonomie“. Als „Stars“ dieser Bioökonomie gelten Mikroorganismen, Proteine, Algen und viele weitere Kleinstlebewesen mit großer Wirkung.

Autor: hw

Quelle: TU Dresden

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