M. Sc. Antonia Lakowitz promoviert am ibvt

Am Dienstag, den 20. Juni 2017 legte Frau M. Sc. Antonia Lakowitz erfolgreich ihre Disputation am ibvt ab.

Frau Lakowitz promovierte über das Thema Skalenübergreifende Produktion und Sekretion rekombinanter Proteine mit Stämmen der Gattung Bacillus, das sie innerhalb des Promotionsprogramms Neuartige Synthese- und Formulierungsverfahren für schwerlösliche Arzneistoffe und empfindliche Biopharmazeutika (SynFoBiA) im Rahmen des Projekts Biopharmazeutika nach Maß – Integrierte Gewinnung von Produkten aus Kultivierungen mit Bacillus megaterium am ibvt in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Dr. Rebekka Biedendieck, Institut für Mikrobiologie, durchführte.

Biopharmazeutika wie Antikörper und ihre Fragmente sowie Hormone repräsentieren etwa 20 % der kommerziellen Pharmazeutika. Für die rekombinante Produktion dieser Proteine stellen diverse Stämme der Gattung Bacillus eine vielversprechende Alternative zu tierischen  Zellkulturen dar. Sie können mit hohen spezifischen Wachstumsraten relativ einfach kultiviert werden, sind i.d.R. nicht pathogen, frei von Toxinen und besitzen die Fähigkeit, Proteine ​​effizient zu sezernieren, was eine kostengünstige, nachgeschaltete Aufarbeitung ermöglicht. Einige der interessantesten und vielseitigsten heterologen Proteine stellen rekombinante Antikörper und ihre Fragmente sowie große multimere Enzyme wie die Penicillin-G- Acylase (Pac) dar. Antikörperfragmente werden aufgrund ihrer hochspezifischen Antigenbindung vielfach therapeutisch, diagnostisch und analytisch eingesetzt, wobei single-chain fragment variable (scFv) das kleinste herkömmliche Format darstellt. Pac wird zur Herstellung semi­synthetischer β-Lactam-Antibiotika eingesetzt.

Die Zielsetzung der Dissertation von Frau Lakowitz bestand darin, zunächst die Konstruktion von Plasmiden für die Xylose-induzierbare rekombinante Produktion des D1.3 scFv und der Pac in B. megaterium, B. licheniformis sowie drei sich in ihrer Protease-Aktivität unterscheidenden B. subtilis-Stämmen durchzuführen. Weiterhin sollte die D1.3 scFv-Produktion an ein geeignetes Minimalmedium angepasst sowie der skalenübergreifende Vergleich von Wachstum und Produktbildung in der Mikrotiterplatte (1,25 mL Kulturvolumen), im Schüttelkolben (150 mL) und Rührkesselreaktor (2.000 mL), insbesondere in Bezug auf die Sauerstoffverfügbarkeit, vorgenommen werden. Darüber hinaus sollte die Produktbildungskinetik für die betrachteten Bacillus-Stämme und Kultivierungssysteme ermittelt sowie ein abschließender Vergleich durchgeführt werden. Die Dissertation wird in Kürze in der ibvt-Schriftenreihe, Bd. 80, Cuvillier Verlag, Göttingen, erscheinen.

Das ibvt gratuliert Antonia Lakowitz ganz herzlich zu diesem schönen Erfolg.