Zuwendungsempfänger: Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e.V. Hans-Knöll-Institut

Projektvolumen: GO-Bio initial Machtbarkeitsphase 1 (01.11.2021 bis 31.10.2023, 500.000,00 Euro)

Projektbeschreibung:

Derzeit ist es technologisch sehr anspruchsvoll, aktive pharmazeutischen Substanzen (Active Pharmaceutical Ingredients, kurz API) aus Pflanzen zu gewinnen, die dann beim Menschen angewendet werden. Darüber hinaus lassen sie sich chemisch nicht profitabel herstellen. Aufgrund der steigenden Nachfrage für verschiedenste sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe (Phytochemikalien) als Nahrungsergänzungsmittel (z. B. Beta-Carotin oder Cannabinoide) ist eine kostengünstige Produktion im Industriemaßstab sehr gefragt. Im Projekt ProDICAN soll ein spezieller einzelliger Organismus, die sogenannte Amöbe Dictyostelium discoideum, so entwickelt werden, dass sie durch gezielte genetische Manipulation als biotechnologische Produktionsplattform für pharmazeutisch relevante Phytochemikalien fungiert. Mithilfe modernster molekularbiologischer und chemischer Methoden soll im Sinne der synthetischen Biologie eine genetisch veränderte Amöbe generiert werden, welche als biotechnologische Produktionsstätte für hochreine, medizinisch anwendbare pflanzliche Wirkstoffe dient. Das Vorhaben gliedert sich in vier Arbeitsschwerpunkte, von denen drei die biotechnologischen Arbeitsschritte umfassen und ein weiterer sich der strategischen Entwicklung des Vorhabens sowie den regulatorischen Anforderungen einer biotechnologischen Produktion widmet. Der Arbeitsplan umfasst die eigentliche molekulare Konstruktion des Produktionsorganismus: Hier findet ein Gentransfer synthetisch hergestellter, pflanzlicher Gene in die Amöbe statt. Außerdem wird ein Bioprozess entwickelt, mit dem Zellen im vorindustriellen Maßstab kontrolliert kultiviert werden können. Im Anschluss an die Machbarkeitsphase wird eine schutzrechtliche Sicherung des Verfahrens und die wirtschaftliche Verwertung durch das bearbeitende Kernteam avisiert.