Zu den wichtigsten Produkten der Pharmaindustrie zählen Proteine - etwa Insulin oder Interferone. Um ein maßgeschneidertes Protein aus Aminosäuren herzustellen, wird das Erbgut von Mikroorganismen, etwa das Bakterium „Escherichia coli“, so verändert, dass es exakt die gewünschte Abfolge von Aminosäuren erzeugt.
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“, so der Leiter des neuen „CD-Labors für Inclusion Body Prozessierung 4.0“, Oliver Spadiut, vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien, in einer Aussendung der Christian Doppler Gesellschaft (CDG).
Diese „Einschlusskörperchen“ müssen in mühsamen und teuren Arbeitsschritten erst in die korrekte Form gebracht werden. Dafür wird es 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, so Spadiut.
Optimale Steuerung von Entwirrung und Neufaltung
Das wollen die Wissenschafter 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.
In den von der CDG für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschafter mit Unternehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. 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).
