Neues CD-Labor für Proteinproduktion

Um die Proteinproduktion schneller, umweltfreundlicher und billiger zu machen, kooperiert die TU Wien mit Boehringer Ingelheim in einer neuen Forschungseinrichtung.

Zu den wichtigsten Produkten der Pharmaindustrie zählen Proteine – etwa Insulin oder Interferone. Die Pharmaindustrie kann mittlerweile relativ einfach mithilfe von Mikroorganismen maßgeschneiderte Proteine herstellen. Allerdings kommt es dabei vor, dass sich die Proteine zunächst falsch falten. Dabei entsteht ein sogenanntes „Einschlusskörperchen“ – „ein mehr oder weniger funktionsunfähiges Knäuel aus Aminosäuren, das man nicht verwenden kann“, erklärt Oliver Spadiut, vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien. In einem neuen Christian Doppler(CD)-Labor an der Technischen Universität (TU) Wien versucht Spadiut mit seinem Team nun, den Prozess der richtigen Faltung genau zu verstehen und am Computer nachzubilden. Damit soll die Proteinproduktion schneller, umweltfreundlicher und billiger werden.

Diese „Einschlusskörperchen“ müssen in mühsamen und teuren Arbeitsschritten erst in die korrekte Form gebracht werden. Dafür wird ein Protein mit Chemikalien zunächst entwirrt und im nächsten Schritt faltet sich das Protein wieder in seine korrekte, medizinisch gewünschte Form. Dabei sei man oft auf Versuch und Irrtum angewiesen, um einigermaßen gute Ergebnisse zu erzielen, werde auf Erfahrung gesetzt. Ein umfassendes, fundamentales Verständnis fehle aber noch, sagt Spadiut.

Das wollen die Wissenschafter:innen im neuen CD-Labor erarbeiten, am Computer einen „digitalen Zwilling“ des Prozesses erstellen und dadurch herausfinden, wie man Entwirrung und Neufaltung optimal steuern kann. Sie erhoffen sich davon, neue Prozesse schneller und zuverlässiger zu entwickeln, die mit weniger Chemikalien auskommen, und Pharmaprodukte damit deutlich kostengünstiger zu produzieren. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte über das Wirtschaftsministerium von der öffentlichen Hand und den Unternehmenspartnern, im konkreten Fall das Boehringer Ingelheim Regional Center Vienna (RCV). (red)