Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen und diese töten können. Sie gelten als eine wirkungsvolle Alternative zu Antibiotika. Es fehlt aber noch an geeigneten Herstellungsmethoden für die Phagen, was die therapeutische Anwendung bisher erschwert hat. Für den „internationalen Genetically Engineered Machine“-Wettbewerb (iGEM) entwickelte das Münchner Studierendenteam in dem Projekt „Phactory“ ein Verfahren, mit dem die Produktion der Bakteriophagen sicher, schnell und unkompliziert möglich ist. Studierende aus verschiedenen Disziplinen, wie der Molekularbiologie, Biotechnologie, Bioinformatik und Elektrotechnik, arbeiteten hierfür zusammen.
Ein Problem bei der Herstellung ist, dass Phagen für ihre Vermehrung eine Wirtszelle benötigen – also ein Bakterium. Allerdings sind krankheitsauslösende Bakterien gefährlich und benötigen im Labor hohe Sicherheitsmaßnahmen. Im Zentrum des neuen Verfahrens steht deshalb ein zellfreies System, das die Phagen sicher und ohne Kontamination herstellen kann. Im Zuge ihres Projekts gelang dem Team die Herstellung von Bakteriophagen gegen EHEC-Infektionen - in Deutschland aufgrund der Epidemie im Jahr 2011 bekannt.
Zusätzlich entwickelte das Team eine Software, die ermitteln kann, ob die hergestellten Phagen mit Erbgut von anderen Bakterien oder Viren verunreinigt sind. Die Reinheit der Phagen ist vor allem für eine therapeutische Anwendung im Menschen sehr wichtig. Um die Bakteriophagen als Medikament durch den Mund aufnehmen zu können, stellten sie zudem eine Hülle aus unterschiedlichen organischen Materialien her, die dafür sorgt, dass die Phagen durch die Magensäfte nicht zerstört werden und an ihren Wirkort im Darm gelangen.
Das Team erzielte den zweiten Platz von mehr als 350 Teams beim internationalen iGEM-Wettbewerb.
Quelle: TUM, 15.11.2018
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