Die unternehmerische Geschichte der Sachsen-Anhalter begann mit der Sicherung ihres Eigenbedarfs. „Wir brauchten aktivierte Zucker für unsere eigene Forschung. Diese sind jedoch sehr teuer“, schildert Thomas Rexer. Der Chemieingenieur ist Mitgründer des Start-up-Projektes Eversyn und dort zukünftig fürs Management und die sogenannten Regulatory Affairs zuständig. Außerdem leitet er die Arbeitsgruppe Synthetische Biotechnologie am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg.
Bei der simplen Deckung des Eigenbedarfs blieb es jedoch nicht, wie er erzählt: „Bald haben wir dann die ersten Anfragen bekommen, ob wir nicht auch für andere Gruppen aktivierte Zucker herstellen können. Daher kam uns der Gedanke, die Idee zu kommerzialisieren“.
Wertvoller als Gold
Doch was sind aktivierte Zucker eigentlich und wofür braucht man sie? Spricht man von den Molekülen, meint man in der Regel Nukleotidzucker. Dabei handelt es sich um Zucker, die über zwei Phosphatgruppen an ein Nukleotid angehangen sind. Aus den hochenergetischen Verbindungen lassen sich Polysaccharide herstellen, wie sie etwa in Säuglingsnahrung eingesetzt werden oder auch für Glycane an therapeutischen Proteinen.
„Das Problem war bisher, dass man aktivierte Zucker meist chemisch synthetisiert hat“, erklärt Rexer. Diese Verfahren seien sehr aufwendig und entsprechend teuer. Auch die derzeit verfügbaren enzymatischen Verfahren benötigen preisintensive, bereits prozessierte Ausgangsstoffe, damit die Synthesewege kurzgehalten werden können. So variieren die Gramm-Preise für aktivierte Zucker zwischen 2.000 und 15.000 Euro. Zum Vergleich: für ein Gramm Gold werden nur mickrige 55 Euro fällig.
Länger ist billiger
„Wir haben den enzymatischen Syntheseweg stark verlängert, um günstige Ausgangsstoffe verwenden zu können“, beschreibt der Chemieingenieur Eversyns Geschäftsidee. Ein Syntheseweg besteht dabei je nach gewünschtem Endprodukt aus fünf bis sechs verschiedenen Enzymen. „Diese stellen wir sehr günstig und in großem Maßstab rekombinant in E. coli her.“ Mit dieser Plattformtechnologie ließen sich mit kleinen Änderungen in den verwendeten Enzymen und Ausgangsstoffen unterschiedlichste aktivierte Zucker herstellen – und das etwa zu einem Hundertstel der aktuellen Preise.
Dafür müssen die Magdeburger ihre Produktion aber zunächst in einen größeren Maßstab übertragen. Hier zeigt sich Rexer jedoch zuversichtlich: „Wir arbeiten derzeit mit Bioreaktoren im 1-Liter-Maßstab. Die Enzymkaskade kann aber in einem beliebig großen Volumen ablaufen. Momentan testen wir bereits 5- und 10-Liter-Bioreaktoren.“
Zuckermuster aus dem Bioreaktor
Die aktivierten Zucker aus dem Hause Eversyn können jedoch nicht nur für die Herstellung von humanen Milchzuckern verwendet werden. Ein weiteres Geschäftsfeld der umtriebigen Magdeburger ist das sogenannte In-vitro-Glycoengineering. „Mit unseren aktivierten Zuckern und den entsprechenden Enzymen können wir in vitro die Glycosylierung von Proteinen steuern. Man ist also nicht mehr auf eine bestimmte Zelllinie angewiesen und minimiert Schwankungen zwischen unterschiedlichen Ansätzen“, erläutert Rexer. So können beispielsweise Forschungsgruppen eine Zelllinie mit hoher Produktausbeute verwenden, ohne auf die Stimmigkeit der zelleigenen Glycosylierungsmuster zu achten.
Das Start-up-Projekt wird derzeit durch das EXIST-Programm gefördert und plant im Sommer dieses Jahres die Ausgründung aus dem Max-Planck-Institut. Dann wollen die Magdeburger auch gleich ihre aktivierten Zucker (wie etwa GDP-L-Fucose oder UDP-N-Acetyl-D-Glucosamin) zum Kauf anbieten. Unterdessen sucht die Gruppe um Rexer auch Projektpartner, um die Produktion von humanen Milch-Oligosacchariden und die In-vitro-Glycosylierung technisch weiterzuentwickeln. „Aktuell suchen wir zudem nach Investoren und sind jederzeit offen für neue Kontakte“, schließt Rexer ab.
Tobias Ludwig
Bild: Pixabay/955169
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