Das iGEM-Team Bielefeld-CeBiTec 2016: Judith Kampa, Pascal Schmidt, Carsten Hain, Mikail Sahin, Sebastian Perez Knoche, Niklas Hoffmann, Marten Linder, Marius Schöller, Bianca Frommer, Cassandra Königs und Fabian Roeloffs (nicht auf dem Foto). Foto: Team iGEM Bielefeld-CeBiTec

Der Zika-Virus kann schwere Fehlbildungen bei Ungeborenen auslösen und zu Entwicklungsstörungen führen. Da der Virus besonders wandlungsfähig ist, stellt er eine große Herausforderung für Diagnose und Therapie dar. Hier setzt das von den Studierenden der Universität Bielefeld entwickelte System an: In einem Evolutionsprozess werden antikörperähnliche Proteine generiert, die das Team auf den Namen „Evobodies“ taufte. Antikörper sind natürliche im Körper vorkommende Proteine, die Krankheitserreger binden und zu ihrer Bekämpfung beitragen. Industriell werden sie oft mit Hilfe von Tieren gewonnen und in Wissenschaft und Medizin für diagnostische und therapeutische Zwecke angewendet. Im Gegensatz dazu stellt das Bielefelder Team rund um Professor Dr. Jörn Kalinowski und Professor Dr. Kristian Müller die Proteine mit Hilfe von Bakterien her. Dadurch, dass sich Bakterien sehr schnell vermehren, können die antikörperähnlichen Proteine schneller generiert werden als in tierischen Zellen. Auf diese Weise könnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kurzfristiger auf wandlungsfähige Viren wie Zika reagieren. Zudem kommen bei dem Verfahren keine Tiere zu Schaden.

Im Labor unterteilt sich das Projekt in folgende Schritte:
Zunächst züchten die Studierenden eine große Anzahl von Bakterien, welche verschiedene, zufällig zusammengesetzte Evobodies produzieren. Um die Vielfalt weiter zu steigern, werden die unterschiedlichen Evobodies zufällig verändert. Wenn sich ein Evobody und ein Zielprotein (zum Beispiel ein Hüllprotein des Zika-Virus) verbinden, erhält das betreffende Bakterium einen Wachstumsvorteil. Als Folge bleiben nur solche Bakterien übrig, die funktionierende Evobodies gegen das Zielprotein bilden. Die kodierende DNA-Sequenz dieser Evobodies wird dann ermittelt und kann zur biotechnologischen Produktion der Evobodies verwendet werden.

Seit 2010 sind die Jungforscherinnen und -forscher vom Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld beim iGEM-Wettbewerb in Boston mit diversen Goldmedaillen und Auszeichnungen erfolgreich. Dabei setzten sie sich gegen renommierte Einrichtungen wie das Massachusetts Institute of Technology, Harvard und das Imperial College London durch. Das letztjährige Team entwickelte einen Biosensor zur Detektion von KO-Tropfen und Schwermetallen und wurde dafür in diversen Kategorien ausgezeichnet, darunter mit dem Preis für das beste Umweltprojekt. „Die Arbeit im CeBiTec ermöglicht uns, mit den neusten Methoden an faszinierenden Projekten zu forschen“, sagt das aktuelle Teammitglied Sebastian Perez
Knoche. „Professor Kalinowski und die Teammitglieder der letzten Jahre helfen uns natürlich auch gerne, wenn wir Fragen haben.“

In diesem Jahr besteht das Team aus elf jungen Bachelor- und Masterstudierenden der Studiengänge „Biochemie“, „Bioinformatik und Genomforschung“ „Genome-based Systems Biology“ und „Molekulare Biotechnologie“. Neben der Laborarbeit gehören auch Öffentlichkeitsarbeit, Betreuung der CeBiTec-Schülerakademie, Modellierung des biologischen Systems am Computer und der Dialog mit Experten zur Arbeit des Teams. Die Teilnehmenden müssen ihre Boston-Reise selbst finanzieren, deshalb werben sie Sponsorengelder ein. Dieses Jahr versuchen die Studierenden erstmals über eine deutsche Crowdfunding-Seite private Unterstützende für ihr Projekt zu gewinnen.

Weitere Informationen im Internet:
Das Bielefelder iGEM-Team: www.igem-bielefeld.de
Crowdfunding (mit Informationsvideo): https://www.startnext.com/de/evobodies
Offizielles Wiki des Teams: http://2016.igem.org/Team:Bielefeld-CeBiTec