Synthetische Biologie Bakterienkiller aus dem Gen-Baukasten

Im Rahmen des iGEM-Wettbewerbs entwickeln Heidelberger Studenten ein biologisches System, das Krankheitserreger oder Tumorzellen erkennen und spezifisch abtöten kann.

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Ruprecht-Karls Universität Heidelberg

Heidelberg – iGEM (international Genetically Engineered Machines competition) ist ein Wettbewerb in Synthetischer Biologie, der seit 2005 vom Massachusetts Institute of Technology in Boston ausgerichtet wird. 2008 stehen sich 84 studentische Teams aus der ganzen Welt gegenüber, darunter drei Teams aus Deutschland. Die Projektleitung der Heidelberger Gruppe hat Prof. Dr. Roland Eils (Universität Heidelberg und Deutsches Krebsforschungszentrum).

Das Heidelberger Team plant eine biologische Maschine, die Krankheitserreger oder Tumorzellen erkennen und spezifisch abtöten kann. Als Modell entwickeln die Studenten ein künstliches System aus zwei Stämmen des Bakteriums E. coli: einem Beutestamm, der die Krankheitserreger repräsentiert, und einem Killerstamm. Dazu modifizieren die Nachwuchswissenschaftler das Genom der Bakterien:

Zum einen sollen die Killerbakterien ihre Beute erkennen und sich zielgerichtet darauf zu bewegen können. Dazu wird das natürliche Wahrnehmungs- und Bewegungssystem der E. coli-Bakterien, das in der Natur zum Beispiel zum Aufspüren von Nährstoffen dient, ausgenutzt. Zum anderen müssen die Killerbakterien mit einem effizienten Tötungs-Modul ausgestattet werden. Hier verfolgt das Team zwei verschiedene Strategien. Die Forscher setzen sowohl auf bakterienspezifische Viren als auch auf bestimmte Gifte, die gegen Tumorzellen wirksam sind.

Werkzeuge der Synthetischen Biologie

Die synthetische Biologie verwendet einfache Gen-Bausteine und kombiniert diese zu neuen komplexen Systemen mit bestimmten Funktionen. iGEM sammelt die Gen-Bausteine in einer Datenbank, deren Repertoire über die vergangenen Jahre hinweg auf derzeit mehr als 1000 angewachsen ist. Die Bausteine stehen allen Teilnehmern des Wettbewerbs zur Verfügung. Anfang November werden beim Finale in Boston die Ergebnisse präsentiert und mehrere Preise in den einzelnen Kategorien vergeben.

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