Verbund

SysBioTerp - Innovative Strategien zur nachhaltigen Synthese bioaktiver Moleküle - Eine integrierte systembiologische Plattform zur Produktion von strukturell minimierten Taxoid-Derivaten

Das Verbundprojekt SysBioTerp beschäftigt sich mit der Herstellung von Wirkstoffen, die gegen Krebs eingesetzt werden. Im Rahmen des Projektes soll ein neues Verfahren entwickelt werden, mit dem der Naturstoff Taxol sowohl wirtschaftlich als auch umweltverträglich hergestellt werden kann.

Der zur Gruppe der Taxane gehörende Naturstoff Taxol zählt zu einem der wichtigsten Medikamente in der klinischen Tumortherapie. Zu den Anwendungsgebieten von Taxol und dessen Derivaten – den sogenannten Taxoiden – gehören viele verschiedene Krebserkrankungen, unter anderem Brust-, Eierstock- und Prostatakrebs. Zusätzlich haben Taxoide in neuen Studien auch anti-neurodegenerative und anti-mikrobielle Aktivitäten gezeigt. Taxol wurde in der Vergangenheit primär aus der Rinde der pazifischen Eibe (Taxus brevifolia) isoliert, wobei der Baum dafür gefällt werden muss. Das Verbreitungsgebiet dieses in den USA geschützten Baumes ist jedoch auf das pazifische Nordamerika beschränkt. Zudem gehört die pazifische Eibe zu den am langsamsten wachsenden Bäumen der Welt und zur Behandlung einer einzigen Krebspatientin benötigt man in der Regel die Rinde von sechs hundertjährigen Bäume. Um die sprunghaft gestiegene Nachfrage an Taxol dennoch zu befriedigen, werden heute hauptsächlich zwei alternative Herstellungsverfahren eingesetzt. Beide Verfahren bieten jedoch nur eine geringe Wertschöpfung und enthalten mehrere umweltbelastende Prozesse.

Ziel des Verbundprojektes ist es daher, eine sowohl wirtschaftliche als auch umweltfreundliche mikrobielle Produktionsplattform zu entwickeln, die zur Herstellung taxoider Naturstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe genutzt werden kann. Komplementiert wird dieses primäre Ziel mit der gezielten Selektion neuer taxoider Wirkstoffe mit anti-tumuraler, anti-neuropathischer und anti-mikrobieller Aktivität. Aufgrund der Komplexität der beteiligten biologischen Prozesse ist der in diesem Projekt angewandte systembiologische Forschungsansatz mit seinem charakteristischen Wechselspiel aus Computersimulationen und experimenteller Forschungsarbeit in idealer Weise dazu geeignet, dieses ambitionierte Ziel zu erreichen.

Teilprojekte

Abgeschlossen

Teilprojekt Garching

Förderkennzeichen: 031A305A
Gesamte Fördersumme: 2.833.632 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Brück
Adresse: Technische Universität München - Fakultät für Chemie - Werner Siemens-Lehrstuhl für Synthetische Biotechnologie
Lichtenberg Str. 4
85748 Garching

Teilprojekt Garching

Abgeschlossen

Teilprojekt Bochum

Förderkennzeichen: 031A305B
Gesamte Fördersumme: 370.020 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Robert Kourist
Adresse: Ruhr-Universität Bochum - Fakultät für Biologie und Biotechnologie - Mikrobielle Biotechnologie
Universitätsstr. 150
44801 Bochum

Teilprojekt Bochum

Abgeschlossen

Teilprojekt Stuttgart

Förderkennzeichen: 031A305C
Gesamte Fördersumme: 521.943 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Dr. Michael Hofer
Adresse: Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB)
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

Teilprojekt Stuttgart

Abgeschlossen

Teilprojekt Köln

Förderkennzeichen: 031A305D
Gesamte Fördersumme: 336.154 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2018
Projektleitung: Dr. Guido Jach
Adresse: Phytowelt Greentechnologies GmbH - R&D Facility
Stöckheimer Weg 1
50829 Köln

Teilprojekt Köln

Abgeschlossen

Teilprojekt Erlangen

Förderkennzeichen: 031A305E
Gesamte Fördersumme: 421.471 EUR
Förderzeitraum: 2014 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Rainer Buchholz
Adresse: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Technische Fakultät - Department Chemie- und Bioingenieurwesen - Bioverfahrenstechnik
Paul-Gordan-Str. 3
91052 Erlangen

Teilprojekt Erlangen