Pharma

Fossile Rohstoffe müssen dringend durch erneuerbare Alternativen ersetzt werden, um die Klimaschutzziele zu erreichen und die Wirtschaft krisenfest und wettbewerbsfähig aufzustellen. Das gilt auch für die chemische Industrie, deren Produkte auf dem Element Kohlenstoff basieren, das bislang überwiegend aus Erdöl oder Erdgas stammt. Um Arzneimittel, Kunststoffe oder Chemikalien in Zukunft klimaneutral aus erneuerbarem Kohlenstoff herstellen zu können, braucht es neue Lösungen.

Fluor ist ein kleines Atom mit großer Wirkung: Seit Jahrzehnten nutzt die Pharmaindustrie es, um medizinische Wirkstoffe zu verbessern. So kann Fluor die Bindung eines Wirkstoffs an sein Zielmolekül verbessern, die Verfügbarkeit des Wirkstoffs für den Körper erhöhen oder die Verweildauer des Wirkstoffs im Körper verändern. Bislang erforderte der Einbau des Fluors meist aufwendige chemische Synthesen.

Was die Spezifität von Synthesen betrifft, sind Enzyme ungeschlagen: Die in allen lebenden Zellen vorhandenen Katalysatoren können komplexe Moleküle erzeugen und das meist ohne unerwünschte Nebenreaktionen. Das haben sie der chemischen Synthese voraus, die zwar hohe Ausbeuten erzielen kann, aber neben energieintensiven Reaktionsbedingungen häufig auch problematische Nebenprodukte mit sich bringt. Eine Forschungsgruppe am Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock (LIKAT) möchte die Vorteile beider Welten verbinden.

Die Medizin setzt von jeher auf die Heilkräfte der Natur. Pflanzenbasierte Wirkstoffe sind daher sowohl für die Pharma- als auch für die Kosmetikindustrie ein begehrter Rohstoff. Die Gewinnung der wertvollen Substanzen aus Arzneipflanzen wie Thymian und Kamille unterliegt jedoch natürlichen Schwankungen, sodass der Wirkstoffgehalt variiert. Hinzu kommt, dass Klimawandel und karge Böden die Konzentrationen der begehrten Inhaltsstoffe zusätzlich verringern und somit die Qualität des konventionell gewonnenen ätherischen Öls sinkt.

Strychnin fasziniert Chemiker und Krimifans gleichermaßen: Letztere kennen den Stoff als pflanzliches Gift, beispielsweise aus Agatha-Christie-Romanen. Erstere sind seit der Aufklärung der chemischen Struktur 1946 von dessen Komplexität begeistert. Zwar gelang in der Folge die chemische Synthese, doch es blieb bis heute unklar, wie Pflanzen diesen Naturstoff bilden. Einem Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena ist es nun jedoch gelungen, den Biosyntheseweg von Strychnin am Beispiel des Brechnussbaums aufzuklären.

Rund 1 Mrd. Euro Umsatz erhofft sich der Wacker-Konzern im Jahr 2030 vom Geschäftsbereich Wacker Biosolutions, der die Biotechnologie bündelt. Dazu beitragen soll eine nun mitgeteilte Investition in zweistelliger Millionenhöhe: Bis 2024 will der Konzern am Standort München ein Biotechnology Center errichten und in Betrieb nehmen.

Das hessische Forschungsförderprogramm LOEWE hat eine neue Förderstaffel aufgelegt. Dazu zählt das Projekt „Tree-M“, das sich mit dem Einfluss von Bakterien auf die Gesundheit von Bäumen beschäftigt.

Der Aufwärtstrend der Biotechnologie hält an: Das zweite Jahr infolge kann die Branche in Deutschland Rekordwerte verbuchen. Das spiegeln die aktuellen Kennzahlen der deutschen Biotech-Branche wider, die der Biotechnologie-Branchenverband BIO Deutschland und die Wirtschaftsprüfungsgesellschaft EY in der vergangenen Woche veröffentlicht haben. Demnach sind auch im Jahr 2021 der Umsatz sowie die Ausgaben für Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E) sprunghaft angestiegen.

Es ist ein neues Werkzeug für die Biotechnologie, das Forschungsteams der Universität Leipzig und der TU Dresden zufällig entdeckt haben: Bei Studien des Cyanobakteriums Scytonema hofmanni stießen sie auf ein Enzym mit einer bislang unbekannten Fähigkeit. Das Enzym namens Furanolid-Synthase beherrscht es, bestimmte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen zu erzeugen.

Das Meeresbakterium Vibrio natriegens ist schneller als alle anderen: Kein bekannter Organismus, der für den Menschen unschädlich ist, vermehrt sich schneller. Das macht ihn zu einem potenziell hochinteressanten Werkzeug für die Biotechnologie. Ein Forschungsteam der TU München ist dieser Frage nachgegangen und hat die Mikrobe genutzt, um Bernsteinsäure herzustellen.