Robotik-Plattform für Antibiotika-Entwicklung

Die am 15. Juni 2023 am Leib­niz-Insti­tut für Naturstoff-Forschung und Infek­tions­bi­olo­gie (Leib­niz-HKI) eingewei­hte Robotik-Plat­tform dient zur beschle­u­nigten Ent­deck­ung neuer Antibi­oti­ka. Konzip­iert und aufge­baut wurde die Robotik-Plat­tform in enger Zusam­me­nar­beit mit Ana­lytik Jena. Die Antibi­oti­ka-Krise ist eine große medi­zinis­che Her­aus­forderung. Zunehmende Resisten­zen führen dazu, dass Men­schen wieder durch bak­terielle Infek­tio­nen ster­ben, die lange als gut behan­del­bar gal­ten. Gle­ichzeit­ig hat sich die Phar­main­dus­trie weit­ge­hend aus der wenig prof­itablen Entwick­lung neuer Antibi­oti­ka zurück­ge­zo­gen. Ein Haupt­grund dafür ist die man­gel­nde Rentabil­ität: Antibi­oti­ka wer­den nur sparsam einge­set­zt, zu gün­sti­gen Preisen verkauft und haben zudem eine kurze Behand­lungs­dauer. Öffentlich geförderte Forschung ver­sucht, diese Lücke zu schließen. „Als Land unter­stützen wir gezielt anwen­dungsna­he Forschung, um die Ergeb­nisse bis zur Wertschöp­fung in Thürin­gen zu führen“, so Kat­ja Böh­ler, Staatssekretärin für Forschung, Inno­va­tion und Wirtschafts­förderung im Thüringer Min­is­teri­um für Wirtschaft, Wis­senschaft und Dig­i­tale Gesellschaft. Sie ver­wies ins­beson­dere auf das Inno­va­tions-Dach­pro­gramm „Thürin­gen MOTI­Va­tion“, das alle dies­bezüglichen Förderin­stru­mente bün­delt. Der Tuberku­lose-Wirk­stoff BTZ-043 wurde beispiel­sweise am Leib­niz-HKI ent­deckt und in Koop­er­a­tion mit akademis­chen Part­nern und der Indus­trie weiterentwickelt.

Die Robotik-Plat­tform, die im HKI Biotech Cen­ter aufge­baut wurde, soll kün­ftig Exper­i­mente schneller und genauer durch­führen kön­nen, da repet­i­tive Arbeitss­chritte immer genau gle­ich aus­ge­führt wer­den. „Die Kom­bi­na­tion von Automa­tisierung, Date­n­analyse und inno­v­a­tiv­en Forschungsan­sätzen erhöht die Erfol­gschan­cen bei der Iden­ti­fizierung neuer Antibi­oti­ka“, erk­lärt Luzia Gyr, Lei­t­erin der Anlage. Wichtige Anforderung der kün­fti­gen Nutzer war eine möglichst hohe Flex­i­bil­ität der Anlage. „Indus­triean­la­gen sind nor­maler­weise durch einen fest­gelegten Prozess­ablauf gekennze­ich­net. Hier haben wir eine Plat­tform, die auf die hohe Vari­abil­ität der Forschungs­the­men des Insti­tuts und sein­er Part­ner einge­hen kann“, erk­lärt Matthias Fis­ch­er, Team­leit­er der Automa­tion bei Ana­lytik Jena.

Der Auf­bau der Anlage wurde durch umfan­gre­iche öffentliche Förderung möglich. Sie wurde zu großen Teilen durch das Bun­desmin­is­teri­um für Bil­dung und Forschung im Rah­men des Zwanzig20-Kon­sor­tiums Infect­Con­trol und sein­er Anschlusspro­jek­te finanziert. Weit­ere Mit­tel stellte die Deutsche Forschungs­ge­mein­schaft im Rah­men des Exzel­len­z­clus­ters Bal­ance of the Micro­verse sowie das Land Thürin­gen mit Geldern des Europäis­chen Fonds für Regionale Entwick­lung (EFRE) bere­it. Das Gesamtvol­u­men der Investi­tion beträgt drei Mil­lio­nen Euro. Zusät­zlich fördert der Freis­taat Thürin­gen die gemein­sam mit der Friedrich-Schiller-Uni­ver­sität Jena beantragte Forschungs­gruppe RoboT­h­ür mit ein­er Mil­lion Euro und ermöglicht so die Rekru­tierung von hochqual­i­fiziertem Per­son­al für die Plattform.

Die Robotik-Plat­tform wird nicht nur den Forschungs­grup­pen des Leib­niz-HKI zur Ver­fü­gung ste­hen, son­dern auch der Uni­ver­sität Jena sowie anderen Forschung­sein­rich­tun­gen und Indus­triepart­nern, mit denen das Insti­tut kooperiert. Nach der erfol­gten Inbe­trieb­nahme der Anlage fol­gt zunächst eine Phase des Auf­baus der ersten Testrei­hen und der Vali­dierung der Ergeb­nisse, die einige Monate in Anspruch nehmen wird.