Boomer
Bacterial periplasmic Organelles and Outer MEmbRrane Vesicles
Ausgangssituation
Seit der Entdeckung des ersten Antibiotikums durch Alexander Flemming in den 30er Jahren hat die Gesellschaft kontinuierlich von den Neuentdeckungen effizienterer und spezifischer Antibiotika profitiert. Ein einhergehender Nachteil der zunehmenden Nutzung von Antibiotika ist jedoch die ebenfalls wachsende Zahl an multi-resistenten Bakterien (darunter MRSA als bekanntestes Beispiel). Eine besonders aktuelle Herausforderung ist die Erforschung von Antibiotika für gram-negative Bakterien. Bei dieser Art von Bakterien spielt die Beschaffenheit der Au?enmembranen eine wesentliche Rolle, die im Fokus dieses Forschungsprojekts steht. Diese wird bei der Testung neuer Antibiotika genutzt, da gram-negative Bakterien als transportablen Teil ihres ?berlebenssystems Abbilder eben dieser Au?enmembran in Form von sogenannten ?Outer Membrane Vesicles“ (OMVs) in ihre Umgebung abgeben. Eigenschaften, die unter anderem durch ihre Oberfl?chentopologie der OMVs bestimmt werden sind hier konkrete Zugangspunkte um den Transfer eines Antibiotikums in Bakterieninnere zu überprüfen. Bisher werden diese OMVs allerdings nur sehr begrenzt im Bereich der antibakteriellen Wirkstoffforschung eingesetzt, was vor allem daran liegt, dass es keine validierten Verfahren gibt, bakterielle OMVs in reproduzierbarer Zusammensetzung, mit vertretbarem Aufwand sowie in ausreichender Quantit?t zu gewinnen.
Ziel
Ziel dieses Vorhabens ist es daher, mit Hilfe der Mikro- und Nanosystemtechnik ein automatisiertes Verfahren zur Herstellung von hochreinen OMV- Pr?parationen zu entwickeln und zur Marktreife zu führen. Zusammen mit der Ionovation GmbH und der JaKobs University, Bremen, wird in diesem Projekt eine Technologieplattform (Verfahren und Ger?t) entwickelt, die es erlaubt hochreine OMV Pr?parationen von unterschiedlichen Bakterienst?mmen mit je nach Kulturbedingungen unterschiedlichen Eigenschaften qualit?tskontrolliert herzustellen. Die wesentlichen Vorteile dieser neuen Methode gegenüber bisherigen Verfahren zur Herstellung von OMV Pr?parationen bestehen in der sehr kurzen Prozesszeit und in der integrierten Qualit?tskontrolle der Pr?parationen. Zudem werden keine chemischen Ver?nderungen der Bakterienkultur vorgenommen, und die Vesikel werden rein physikalisch von den sehr viel gr??eren Bakterien getrennt, sodass die sonst n?tigen und die Proben belastenden Ultrazentrifugationsschritte vermieden werden. Zum Abschluss dieses Prozesses werden die Vesikelpr?parationen elektrophysiologisch und optisch getestet und diese Eigenschaften und Qualit?tsmerkmale den einzelnen Chargen zugeordnet.
Kooperationspartner
Ionovation GmbH, Bissendorf, https://www.ionovation.com/index.php
Jacobs University, Bremen, https://www.jacobs-university.de/directory/wagner-1
https://www.jacobs-university.de/directory/mwinterhalter
Kontakt:
Dr.. Sander van den Driesche
IMSAS, NW1, Raum O2080
Tel.: +49 421 218 62652
E-mail: Kontakt
Prof. Dr.-Ing. M. Vellekoop
IMSAS, NW1, Raum O2140
Tel.: +49 421 218 62604
E-mail: Kontakt
Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen eines Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) unterstützt.