Bakterien mit Lebensversicherung

In der klassischen Biotechnologie arbeitet man oft wie bei einem Haus, das schon steht: Man renoviert, zieht einzelne Wände ein oder verbessert technische Details. Das ist oft ineffizient. Wir gehen einen Schritt zurück und fragen: Wenn wir heute neu bauen würden, wie müsste dieses „Stoffwechsel-Haus“ aussehen?  Im „Bottom-up“-Ansatz nehmen wir dann die chemischen Reaktionen wie Lego-Steine und setzen sie völlig neu zusammen. Wir fragen nicht: „Was kann dieses Bakterium schon?“, sondern: „Wie sähe der perfekte Weg aus, um zum Beispiel aus CO₂ ein Produkt zu machen?“. Das ist mutiger und aufwändiger, aber am Ende bauen wir so eine Zellfabrik, die genau das produziert, was sie soll, ohne unnötigen Ballast und auf effiziente Weise.

Normalerweise sind Bakterien „faul“: Wenn wir sie zwingen, ein Produkt herzustellen, kostet sie das Energie und Nährstoffe, die sie zum Leben brauchen. Für sie ist es also von Vorteil, diesen Produktionsweg wieder loszuwerden. Viele biotechnologische Prozesse sind daher nicht stabil genug. In der Praxis produzieren Mikroorganismen oft nach einer gewissen Zeit weniger oder deren Stoffwechsel „driftet“. Dann muss der Prozess gestoppt, der Reaktor gereinigt und komplett neu gestartet werden.
Unser System funktioniert wie eine „metabolische Lebensversicherung“. Bei unserer sogenannten wachstumsgekoppelten Bioproduktion (Growth Coupled Bioproduction, GCBP) bauen wir den Stoffwechsel so um, dass die Zelle ein lebenswichtiges Bauteil nur dann bekommt, wenn sie gleichzeitig unser Produkt herstellt. Die Produktion ist also keine Last mehr, sondern die Voraussetzung zum Überleben. Je besser das Bakterium produziert, desto besser wächst es auch. Das macht das ganze System extrem stabil, auch über Monate hinweg.

Weil Nischenprodukte nicht unser Klimaproblem lösen. Wenn man nur 100 Kilo eines teuren Wirkstoffs im Jahr herstellt, hat das keinen Einfluss auf die Atmosphäre. Wir müssen die Bulk-Chemikalien ersetzen, also die Massenprodukte, die wir derzeit aus Erdöl machen. 
Unser Ziel sind Bakterien, denen es egal ist, was sie „essen“: CO₂, Methanol oder landwirtschaftliche Abfälle. Wenn wir es schaffen, diese Massenprodukte stabil und günstig herzustellen, dann leisten wir einen echten Beitrag zur zirkulären Bioökonomie. Wir wollen das Fundament dafür legen, dass die Industrie in Zukunft wirklich grün werden kann.

Flache Hierarchien sind mir wichtig, weil Innovation davon lebt, dass man sich gegenseitig herausfordert. Bei uns gibt es keine dummen Fragen. In unseren Gruppentreffen diskutieren alle auf Augenhöhe, egal ob Bachelorstudent, Doktorand oder Postdoc. Wir brauchen diesen interaktiven Austausch und auch mal „verrückte Ideen“, um neue Wege zu finden. Oft kommen die entscheidenden Impulse aus unerwarteten Richtungen. Meine Rolle ist dabei weniger die eines klassischen Vorgesetzten, sondern eher die eines Moderators für Denkprozesse.
Dabei entwickelt sich faszinierenderweise über die Zeit eine ganz eigene Sprache im Team. Stoffwechselwege sind wie ein riesiges Straßennetz. Wenn man lange genug daran arbeitet, braucht man irgendwann keine Zeichnungen mehr. Es ist toll zu sehen, wie es bei neuen Teammitgliedern irgendwann „Klick“ macht. Dann können wir uns im Flur oder in der Kaffeepause über komplexe Stoffflüsse unterhalten, als würden wir uns über einen gemeinsamen Stadtplan austauschen. Es gibt weltweit nur eine Handvoll Leute, die diese „Sprache des Stoffwechsels“ so fließend sprechen, und es macht wahnsinnig Spaß, diese Begeisterung im Team zu teilen.

Sie sind alles tolle Leute mit sehr unterschiedlichen Persönlichkeiten aus vielen Nationalitäten. Sie alle agieren sehr wertschätzend und motiviert miteinander, sie haben eine Energie, wollen was schaffen und verändern. Bei all den unterschiedlichen Hintergründe haben wir alle was gemeinsam: Wir wollen alle die Technologien entwickeln, die wir brauchen, um die Technologie für eine Nachhaltige Zukunft zu entwickeln. Das ist am Ende der Antrieb darin, sich gegenseitig zu helfen und Schritte weiterzugehen.

Das Interview führte Tamara Worzewski