CD-Labor für Nachhaltige Herstellung funktionalisierter biopharmazeutischer Peptide

Dieses CD-Labor will die Grundlagen dafür schaffen, hochwertige biopharmazeutische Peptide durch innovative und nachhaltige biotechnologische Prozesse in Europa herzustellen und zu ermöglichen, dass sie erschwinglich und für alle Patient*innen zugänglich sind.

Peptidbasierte Therapeutika stellen eine attraktive Molekülklasse mit einer Vielzahl von Indikationen dar, darunter Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Onkologie und neuartige Antibiotika. Viele dieser Peptide enthalten nicht-kanonische Aminosäuren (non-canonical amino acids, ncAA). Diese verbessern ihre biopharmazeutischen Eigenschaften, wie etwa eine verlängerte Halbwertszeit, und machen sie zugänglich für gezielte Modifikationen.

Dieses CD-Labor will den Produktionsprozess dieser wichtigen biopharmazeutischen Produkte revolutionieren, indem es gentechnisch veränderte Bakterien verwendet, die in der Lage sind, diese ncAAs einzubauen. Diese Herstellungsmethode stellt eine kostengünstige und nachhaltige "grüne" Alternative zur herkömmlichen chemischen Peptidsynthese, welche stark auf Gefahrenstoffe und Lösungsmittel angewiesen ist, dar.

Im Rahmen dieses CD-Labors werden grundlagenwissenschaftliche Fragestellungen behandelt, deren Beantwortung ein umfassendes Verständnis von Expressionssystemen und ‑Prozessen zur Herstellung ncAA‑haltiger Peptide schaffen wird. Auf Basis dieser Erkenntnisse werden neue disruptive Lösungsansätze entwickelt. Zur Sicherstellung von wirtschaftlicher Effizienz und Nachhaltigkeit, verknüpft dieses interdisziplinäre CD-Labor modernste molekulare, zelluläre und synthetische Biologie mit fortschrittlichen Fermentations- und Aufarbeitungstechnologien.

Das übergeordnete Ziel dieses CD-Labors ist, die Transformation der Produktion ncAA‑haltiger Peptide von Kleinmengen für Forschungszwecke hin zu einem wissensbasierten, effizienten, skalierbaren und nachhaltigen Herstellungsprozess voranzutreiben. Zudem wird erforscht, welche Auswirkungen die Integration von ncAAs auf die Wirtszelle sowie deren Upstream- und Downstream-Verarbeitung hat. Damit sollen generische Herstellungsprozesse für hochwertige biopharmazeutische Peptide entwickelt werden können, die sich durch hohe Ausbeuten, geringe Verunreinigungsgrade und wettbewerbsfähige Preise bei kurzer Entwicklungszeit und reduzierten Kosten auszeichnen.