Nie mehr zu scharf essen – Bakterien spielen den Vorkoster

Erstmalig nehmen Studentinnen und Studenten der Universität Bielefeld als einziges nordrhein-westfälisches Team am renommierten internationalen Wettbewerb der Synthetischen Biologie iGEM (international Genetically Engineered Machine Competition) am MIT (Massachusetts Institute of Technology) in Boston teil. Mit einem genetisch veränderten Rezeptor wollen sie Bakterien zum Leuchten bringen, wenn das Essen zu scharf ist.

Das Team aus Bielefeld entwickelt ein bakterielles Sensorsystem für scharfe Speisen. Mit Hilfe eines Rezeptors können Bakterien Stoffe aus ihrer Umgebung erkennen und die Signale ins Zellinnere weiterleiten. Als Ausgangssystem dient ein bakterieller Rezeptor für pflanzliche Lockstoffe. Dieser wird mit Hilfe einer gerichteten Evolution auf Capsaicin trainiert. Capsaicin ist für den Schärfegrad im Essen verantwortlich und kommt in der Natur in Pfeffer, Paprika oder Chilischoten vor. Die veränderten Bakterien beginnen in Abhängigkeit vom Schärfegrad entsprechend stark zu leuchten. Auf diese Weise lässt sich direkt ablesen ob das Essen zu scharf ist.

Mit diesem System könnte nicht nur Capsaicin „aufgespürt“ werden. Auch die Detektion anderer, chemisch verwandter Stoffe wie zum Beispiel Umweltgifte oder die neuronalen Nachrichtenmoleküle (Neurotransmitter) Dopamin und Adrenalin sowie ihre nahen Verwandten erscheint möglich. Am Ende ist ein breites Spektrum an nachweisbaren Stoffen denkbar, um zur Lösung von Problemen in der Medizin, bei Allergien oder der Umwelttechnik führen.

Der iGEM wird seit 2004 jährlich vom MIT in Boston ausgeschrieben. Der Wissenschaftswettbewerb fokussiert das innovative Gebiet der Synthetischen Biologie und ist weltweit der einzige Wettbewerb im Bereich der Life Sciences, der sich an Nachwuchswissenschaftler richtet. Zudem fördert er den wissenschaftlichen und sozialen Austausch von Studierenden unterschiedlichster Fachrichtungen und Länder.

In diesem Jahr nehmen 128 Teams aus aller Welt teil und präsentieren Forschungsergebnisse aus den Bereichen Biologie, Informatik und Genetik. Der Wettbewerb bietet Raum für viele neue, auch ungewöhnliche Ideen und fordert von den Teilnehmern eine kreative und interdisziplinäre Arbeitsweise. Ziel des Wettbewerbs ist die eigenständige Durchführung eines Projektes, angefangen bei der Entwicklung einer Projektidee bis hin zu deren Umsetzung und Finanzierung. Erfolgreiche Projekte werden im Herbst mit Medaillen honoriert. Hierbei wird auch ein Augenmerk auf den ethischen und sozialen Aspekt des Beitrags gelegt. Des Weiteren unterliegen alle Projekte der strikten Einhaltung biologischer Sicherheitsrichtlinien.

Das Bielefelder Team besteht aus Studierenden der Universität Bielefeld aus den Fachrichtungen molekulare Biotechnologie und genombasierter Systembiologie. Neben der selbstständi-gen biologischen Arbeit reizen die Studenten die neuen Tätigkeitsfelder außerhalb ihres Studienalltags. Es gilt neben der Arbeit im Labor, selbstständig Sponsoring sowie Logistik des Projekts und initiative Öffentlichkeitsarbeit zu betreiben. Ziel der biologischen Arbeit und der Teilnahme am Wettbewerb ist eine innovative, interessante und wissenschaftlich anspruchsvolle Aufgabe eigenständig und selbstverwaltet zu bearbeiten. Als wissenschaftliche Betreuer stehen Professor Dr. Karsten Niehaus sowie Dr. Jörn Kalinowski dem Projekt zur Seite.

Weitere Informationen im Internet:
www.igem.org
www.igem-bielefeld.de
Kontakt:
Frieder Hänisch, Universität Bielefeld
Projektkoordinator
Telefon: 0521 78-09-819
E-Mail: fhaenisch@uni-bielefeld.de
Professor Dr. Karsten Niehaus, Universität Bielefeld
Lehrstuhl Proteom- und Metabolomforschung
Telefon: 0521 106-5631
E-Mail: kniehaus@cebitec.uni-bielefeld.de