Das Marburger iGEM-Team hat erneut einen Spitzenplatz errungen. Das interdisziplinäre Team ist unter den Top 5 beim internationalen Wettbewerb der Synthetischen Biologie gelandet.
Die Studierenden der Philipps-Universität Marburg waren auch bei der jüngsten Ausgabe des iGEM-Wettbewerbes wieder besonders erfolgreich. Im Finale des bedeutendsten internationalen Wettbewerbs der Synthetischen Biologie in Paris errangen sie drei Preise und drei Nominierungen und landeten in ihrer Wettbewerbskategorie erneut in der Spitzengruppe, wobei die Abstände unter den Top 5 denkbar knapp waren. Das Marburger iGEM-Team hat sich dieses Jahr mit der gezielten Veränderung der Naturstoffsynthese zur Erzeugung neuer Antibiotika beschäftigt, die dringend für die Bekämpfung multiresistenter Krankenhauskeime benötigt werden. Das Team hat eine Plattform entwickelt, mit der die Produkte von sogenannten „Nicht-Ribosomalen Peptid-Synthasen“ – hochkomplex aufgebauten Biosynthese-Maschinen aus Bakterien – gezielt und flexibel verändert werden können.
Die „international Genetically Engineered Machine (iGEM) competition“ ist ein internationaler Wettbewerb für Studierende auf dem Gebiet der synthetischen Biologie. Er wird von der gleichnamigen Stiftung ausgerichtet und verfolgt das Ziel, Studierende zum eigenständigen und innovativen Forschen bereits während ihres Studiums anzuregen. In der synthetischen Biologie bauen Forscherinnen und Forscher vorhandene biologische Bausteine um oder kombinieren genetische Bausteine neu, um damit besondere und neuartige biologische Eigenschaften zu entwickeln.
„Ich gratuliere den Studierenden und den Projektleitern aus unserem Zentrum für Synthetische Mikrobiologie, den Fachbereichen Biologie, Chemie, Pharmazie, Informatik. Medizin und dem Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie sehr herzlich“, erklärte Universitätspräsident Prof. Dr. Thomas Nauss. „Sie haben sich erneut in einem Starterfeld behauptet, das mehr als 400 Teams von Universitäten aus der ganzen Welt umfasst und sind unter den Top 5 gelandet.“ Das Team wurde von der Stadt Marburg, Hessen Trade & Invest, den Behring-von-Röntgen- und Else Kröner-Fresenius-Stiftungen, sowie zahlreichen weiteren Firmen unterstützt.
„Dieser erneute Erfolg belegt, wie eng verzahnt und fruchtbar die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Fachbereichen der Philipps-Universität und dem Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie im Bereich der Synthetischen Biologie – nicht nur bei der Exzellenzinitiative, sondern auch bei der Nachwuchsarbeit – ist“, bemerkte Uni-Vizepräsident Prof. Dr. Gert Bange. „Die von unserem iGEM-Team erzielten Ergebnisse stellen auch für die Fachwelt einen nennenswerten Durchbruch dar, da die – im Rahmen des Wettbewerbes entwickelte – Plattform die Möglichkeit bietet, auf biosynthetischem Wege mit hohem Durchsatz eine Vielzahl von neuartigen, naturbasierten Wirkstoffen zu produzieren und diese im Labormaßstab auf ihre Aktivität gegenüber multiresistenten Keimen zu testen“, erläuterte der molekulare Pflanzenphysiologe Prof. Dr. Lars Voll. Er betreute das Studierendenteam gemeinsam mit dem Naturstoffchemiker Prof. Dr. Helge Bode, der Klinischen Mikrobiologin Prof. Dr. Isabelle Bekeredjian-Ding und dem Enzymdesigner Dr. Adrian Bunzel aus dem Zentrum für Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO).
„Dem Studierenden-Team ist es gelungen, durch Austausch nur eines einzelnen Bausteins einer komplex aufgebauten molekularen Maschine, die erzeugten Produkte so zu verändern, dass sie giftig für andere Mikroorganismen werden können“,
. „Der Charme des entwickelten Ansatzes liegt außerdem darin, dass einzelne Bausteine fast beliebig umgebaut werden können“, lobte Direktor Prof. Dr. Helge Bode vom Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie (MPI-TM)die Arbeit. Seine Kollegin Prof. Dr. Isabelle Bekeredjian-Ding aus dem Fachbereich Medizin ergänzte: „Dieser flexible Ansatz kann in kurzer Zeit zu einer großen Anzahl potentiell neuer Wirkstoffe führen, deren grundsätzliche Eignung im Labormaßstab überprüft werden kann, bevor ihre Tauglichkeit für den klinischen Einsatz eingehender getestet wird.“
Einer der gewonnenen Preise ist dem Team folgerichtig für die Kollektion neu erzeugter Bausteine verliehen worden, ebenso wie der Preis für die beste Software. Dem Team ist es gelungen, die Erfolgsrate bei der Erzeugung neuer Substanzen mittels eigenständig entwickelter Computermodelle vorherzusagen“, fügte Dr. Adrian Bunzel (auch MPI-TM) an, der die Studierenden bei ihren bioinformatischen Arbeiten unterstützt hat. Bei der Bewertung im Wettbewerb spielt aber nicht nur die Forschung eine Rolle; die Studierenden sind auch angehalten, ihr Projekt in der Öffentlichkeit darzustellen und mit Experten aus verschiedenen Disziplinen zu diskutieren, um durch deren Rückmeldungen die Ziele ihres Forschungsprojektes besser an gesellschaftliche und industrielle Bedürfnisse anzupassen.
Auch dabei war das Marburger Team in diesem Jahr wieder besonders aktiv, was zur besonderen Anerkennung durch die Jury geführt hat. Nach aktuellen Schätzungen wird die Anzahl der jährlich durch multiresistente Keime geforderten Todesopfer bis zum Jahr 2050 auf 10 Millionen Menschen weltweit ansteigen. Da bleibt es zu hoffen, dass zügig Lösungen für die Entdeckung neuer Wirkstoffe – wie die des Marburger iGEM-Teams – gefunden werden.
* pm: Philipps-Universität Marburg