LSN unterstützt iGEM Team Hamburg

transFERRITIN – Erforschung eines Ferritin-basiertes Drug-Delivery-System

Dieses Jahr unterstützt Life Science Nord das zweite Jahr in Folge das iGEM-Team der Universität Hamburg. iGEM ist die international Genetically Engineered Machine competition, der weltweit größte Wettbewerb im Bereich der Synthetischen Biologie. Im Rahmen dieses Wettbewerbs finden sich studentische Teams aus aller Welt zusammen und widmen sich einem aktuellen Problem, für das ein Lösungsansatz mit Hilfe Synthetischer Biologie entwickelt wird.

Das 2023er iGEM Team v.l.n.r.:Junsoo Im,, Malcolm Rose, Sebastian Federle, Joel Senador, Fanny Ott, Andrea Köthe, Melina Baar, Lisa Siemers (Teamleaderin), Jule Krawietz, Jochen Otto, Maren Hinz (Teamleaderin), Jonas Westphal. (Bild: iGEM Hamburg 2023)
Das 2023er iGEM Team v.l.n.r.:Junsoo Im,, Malcolm Rose, Sebastian Federle, Joel Senador, Fanny Ott, Andrea Köthe, Melina Baar, Lisa Siemers (Teamleaderin), Jule Krawietz, Jochen Otto, Maren Hinz (Teamleaderin), Jonas Westphal. (Bild: iGEM Hamburg 2023)

Über ein Jahr lang hinweg stehen die Studierenden im Labor und arbeiten auf das Finale hin, welches eine viertägige, internationale Konferenz in Paris darstellt.

LSN unterstützt das diesjährige iGEM-Team Hamburg bei der Kontaktaufnahme mit Expert:innen und anderen interessanten Kontaktpersonen, um das Projekt auf höchstem wissenschaftlichen Standard weiterentwickeln zu können.

Der „stillen Pandemie“ entgegentreten

Das diesjährige Team beschäftigt sich mit dem immer größer werdenden Problem der Antibiotikaresistenzen. Die World Health Organisation (WHO) warnt seit Jahren vor einer durch bakterielle Resistenzen verursachten Gesundheitskrise, die wie eine stille Pandemie voranschreitet. Schon jetzt gehören Infektionen mit resistenten Keimen weltweit zu einer der häufigsten Todesursachen. Konsequenterweise rücken die dafür verantwortlichen Antibiotikaresistenzen immer mehr in den Fokus der Medizin und Forschung.

Mit dem Projekt “transFERRITIN” erforscht das iGEM Team Hamburg 2023 eine innovative Möglichkeit eines Drug-Delivery-Systems mit synergistisch wirkenden antibakteriellen Komponenten, um resistente Keime zu bekämpfen.

Ferritin ist ein in Menschen natürlich vorkommendes Speicher- und Transportprotein und fungiert unter normalen Umständen als Teil des Eisenmetabolismus. Mit “transFERRITIN” will das Hamburger iGEM-Team an diesem Transportsystem ansetzen und das humane Ferritin als Gerüst zur gezielten Penetration resistenter Pathogene nutzen. Auf dieser Basis wird ein Drug-Delivery-System zum Wirkstofftransport in Bakterien konzipiert.

In dieses System wird eine Kombination von antibakteriellen Komponenten eingekapselt, die synergistisch wirken und so potenzielle Antibiotikaresistenzen inhibieren. Dabei ist es die Vision des Teams, Antibiotika zu reaktivieren, die durch bakterielle Resistenzen unwirksam geworden sind. Ferritin erweist sich als Container nützlich, da die (Dis-)Assemblierung seiner 24 Untereinheiten einfach reguliert werden kann.

Drug Delivery ist Schlüsselelement

„Ein Schlüsselelement unseres Projektes ist das spezifische Einbringen des Ferritin-Wirkstoff-Komplexes in bakterielle Zielorganismen. Um den Eintritt zu ermöglichen, fusionieren wir sogenannten Cell-Penetrating-Peptides mit der äußeren Ferritin-Oberfläche. Um die körpereigenen Bakterien zu schützen, entwickeln wir zudem einen Mechanismus, um die Spezifität zu garantieren. Dafür arbeiten wir mit kleineren Versionen von Antikörpern: Den Nanobodies. Diese bringen wir durch molekularbiologische Methoden und durch Click-Chemie ebenfalls an die Oberfläche des Ferritins an und richten sie gegen das jeweilige Pathogen, um so einen zielgerichteten Transport zu ermöglichen“, erläutert Lisa Siemers aus dem diesjährigen iGEM Team Hamburg.

Nach Optimierung des Transportsystems in Escherichia coli soll der Komplex an Pseudomonas aeruginosa zur Implementierung des Systems in die reale Welt getestet werden. „Gelingt es uns, eine Wirkstoffkombination in Ferritin einzukapseln, diesen Komplex gezielt in Bakterien einzubringen und deren Resistenzmechanismen zu inhibieren, liefern wir einen neuen Lösungsansatz zur Entlastung des Gesundheitssystems“, blickt Lisa Siemers voraus und Team-Kollegin Maren Hinz ergänzt: „Wir sind derzeit in den letzten Zügen unseres Projektes, sind aber weiterhin für Vernetzungsanfragen, und Fragen oder Tipps zu unserem Projekt offen. Erreichen Sie uns gerne per E-Mail: igem.hamburg@gmail.com.“

Kooperation gewünscht!

Sofern Sie die Kapazitäten und Motivation haben, dieses Projekt oder zukünftige Projekte von iGEM Hamburg finanziell zu fördern, kommen Sie gerne auf das aktuelle Team zu. „Wir sind offen für jegliche Kooperation mit Ihnen und freuen uns auf eine Zusammenarbeit“, unterstreicht Maren Hintz.

Ab Mitte Oktober können alle Interessierten Einzelheiten und detaillierte Erklärungen auf der folgenden Seite finden: https://2023.igem.wiki/hamburg

Autorinnen: Maren Hinz und Lisa Siemers für das iGEM Team Hamburg 2023

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