Unterstützung der langjährigen Forschungsagenda an der Universität Bayreuth

Ein effizientes Ver­fahren der Elek­tro­chemie mit der Her­stel­lung hochw­er­tiger Sub­stanzen durch Enzyme und Mikroor­gan­is­men zu verknüpfen, ist das Ziel eines noch jun­gen Forschungsansatzes, der Bioelek­trosyn­these. Prof. Dr. Frank Hahn, Leit­er ein­er Arbeits­gruppe für Organ­is­che Chemie an der Uni­ver­sität Bayreuth, will diesen Ansatz kün­ftig auf dem Gebi­et der Polyke­tide vorantreiben, ein­er Sub­stanzk­lasse mit enormer Bedeu­tung in der Phar­mazie und der Bio­medi­zin. Von der Volk­swa­gen­S­tiftung erhält er dafür in den näch­sten sieben Jahren eine Förderung von etwa ein­er Mil­lion Euro im Rah­men der Ini­tia­tive „Momen­tum“.
Bei bioak­tiv­en Polyke­ti­den han­delt es sich um Naturstoffe, die zum Beispiel als leis­tungsstarke Antibi­oti­ka, Kreb­smedika­mente und Wirk­stoffe zur Par­a­siten­bekämp­fung angewen­det wer­den. Obwohl sie sehr unter­schiedlich struk­turi­ert sind, haben sie eines gemein­sam: Sie wer­den durch spezielle Enzyme, die Polyketidsyn­thasen, hergestellt. Prof. Dr. Frank Hahn erforscht diese Enzyme bere­its seit vie­len Jahren, um ihre Funk­tion­sweisen genauer zu ver­ste­hen und für biotech­nol­o­gis­che Anwen­dun­gen nutzen zu können.
Aber nicht nur im Hin­blick auf die Her­stel­lung phar­makol­o­gisch rel­e­van­ter Naturstoffe sind Polyketidsyn­thasen von wach­sen­dem Inter­esse für die Forschung. Sie rück­en derzeit immer mehr in den Fokus, wenn es um die Her­stel­lung ein­er Vielzahl ander­er chemis­ch­er Wert­pro­duk­te, beispiel­sweise Fein­chemikalien, geht. Polyketidsyn­thasen kön­nen möglicher­weise einen wichti­gen Beitrag dazu leis­ten, gegen­wär­tig noch auf Öl und Gas basierende Ver­fahren in der chemis­chen und phar­mazeutis­chen Indus­trie durch nach­haltigere Alter­na­tiv­en zu erset­zen. Die von der Volk­swa­gen­S­tiftung geförderte Forschungsagen­da zielt jet­zt auf eine ganz neue Form der biotech­nol­o­gis­chen Anwen­dung von Polyketidsyn­thasen ab: Aus­gangspunkt sind Bak­te­rien, die zur Elek­trosyn­these fähig sind. Sie sollen in die Lage ver­set­zt wer­den, nach­haltig erzeugten Strom und CO2 aus ihrer Umge­bung aufzunehmen und genau dadurch bes­timmte kleine Moleküle zu bilden. Diese kön­nen anschließend von Polyketidsyn­thasen als Bausteine für Arzneimit­tel und Chemikalien ver­wen­det werden.
Hochw­er­tige chemis­che und phar­mazeutis­che Pro­duk­te mith­il­fe von Polyketidsyn­thasen in Bak­te­rien herzustellen, die zur Elek­trosyn­these fähig sind, ist ein völ­lig neues Anwen­dungs­feld der Bioelek­trosyn­these, kurz BES.

„Die Bioelek­trosyn­these wird in der inter­na­tionalen Fach­welt zunehmend als wichtiges Ele­ment ein­er kün­fti­gen Bioökonomie ange­se­hen. Tat­säch­lich vere­int unser neues, von der Volk­swa­gen­S­tiftung gefördertes Forschung­spro­gramm eine Vielzahl bioökonomis­ch­er Aspek­te: die effiziente Nutzung von regen­er­a­tiv erzeugtem Strom, die Fix­ierung von CO2 und eine nach­haltige Pro­duk­tion wichtiger chemis­ch­er Verbindun­gen. Die Ergeb­nisse wer­den voraus­sichtlich auch für Indus­trie­un­ternehmen von Inter­esse sein, die Pro­duk­te und Dien­stleis­tun­gen auf Gebi­eten der Chemie, der Phar­mazie oder der Biotech­nolo­gie anbieten.“
— Prof. Dr. Frank Hahn, Leit­er ein­er Arbeits­gruppe für Organ­is­che Chemie an der Uni­ver­sität Bayreuth

Mit ihrer Förderini­tia­tive „Momen­tum“ wen­det sich die Volk­swa­gen­S­tiftung an Wissenschaftler*innen, die seit drei bis fünf Jahren ihre erste Leben­szeit­pro­fes­sur innehaben. Eine länger­fristig angelegte Förderung soll ihnen die Möglichkeit bieten, zur inhaltlichen und strate­gis­chen Weit­er­en­twick­lung ihrer Pro­fes­sur eine kreative, vielver­sprechende Forschungsagen­da zu entwick­eln und langfristig umzusetzen.