Die Enzym-Toolbox der Zukunft

Am 3. Dezember versammelte CLIB mehr als 100 Teilnehmende zum letzten Webinar des Jahres. Unter dem Titel „From Nature to Industry – Advancing the Enzyme Toolbox ” stellten drei Referentinnen und Referenten vor, wie sie daran arbeiten, mehr enzymatische Reaktionen für den industriellen Einsatz nutzbar zu machen.

Carla C. C. R. de Carvalho, außerordentliche Professorin am Instituto Superior Técnico der Universidade de Lisboa, stellte vor, wie ihre Arbeitsgruppe nicht nur neue Mikroorganismen aus extremen Umgebungen sammelt und untersucht, sondern auch industrielle Prozessbedingungen identifiziert und entwickelt. Sie betonte die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie, um die Bedürfnisse der Industrie zu verstehen und die Forschung entsprechend auszurichten.

Rob Schoevaart, Geschäftsführer von ChiralVision, sprach über die bisherigen Entwicklungen in der Enzymimmobilisierung seit ihrer Erfindung vor mehr als 100 Jahren und über neue Trends wie die Verwendung von biobasierten beads aus Zellulose anstelle von fossilen Polymeren. Da sich der Markt für Enzymimmobilisierung alle 10 Jahre verdoppelt oder verdreifacht und es in der Wissenschaft noch mehr Entwicklungen gibt, wird die Enzymimmobilisierung für industrielle Prozesse in Zukunft noch wichtiger werden.

Carsten Hjort, Senior Director, Production Strain Technology bei Novonesis, führte uns durch den Prozess der Entdeckung, Optimierung, Skalierung, Produktion und Zulassung eines neuartigen Enzyms bei Novonesis. Neben den vielen Rückkopplungsschleifen zwischen den einzelnen Abteilungen und Schritten berichtete er auch, dass der Produktionsprozess den Novonesis-Standards entsprechen muss und dass die erforderliche Reinheit des Produkts bereits durch den Prozess gewährleistet sein muss, da eine komplexe Aufreinigung zu kostspielig ist.

Nach den drei Vorträgen diskutierten die Referentinnen und Referenten mit den Teilnehmenden über aktuelle Engpässe und die Zukunft der Enzymentwicklung. Sowohl die Referent:innen als auch das Publikum waren sich einig, dass Regulierung und Kosten große Herausforderungen für den industriellen Einsatz von Enzymen darstellen, aber auch die Verfügbarkeit von Skalierungsanlagen ein Engpass in der Entwicklung sein kann. Mit Blick auf die Veränderungen der letzten 10 Jahre – insbesondere durch die zunehmende Verbreitung digitaler Tools und KI – versuchten die Referent:innen einen Blick in die Zukunft zu werfen. Sie gehen davon aus, dass sich die Entwicklungszeiten aufgrund besserer Modelle zur Vorhersage der Enzymfunktion aus der Aminosäuresequenz weiter verkürzen und die Kosten für die Enzymproduktion sinken werden, sodass völlig neue Branchen enzymatische Reaktionen in ihre Prozesse einbeziehen können.

Wir danken allen Referent:innen und Teilnehmenden für dieses aufschlussreiche Webinar.