438 Teams nahmen am Wettbewerb der synthetischen Biologie teil.
20 RWTH-Studierende nahmen als iGEM Team Aachen am iGEM-Wettbewerb teil. Dieser Wettbewerb der synthetischen Biologie wird jährlich veranstaltet, aktuell nahmen 438 studentische und Highschool Teams weltweit teil. Das Finale des Wettbewerbs, der sogenannte Grand Jamboree, fand dieses Jahr in Paris statt. Die RWTH-Studierenden waren dabei sehr erfolgreich und gewannen in der Gesamtwertung der Overgrad-Kategorie den zweiten Platz. Darüber hinaus wurden sie mit einer Goldmedaille für ihr Projekt ,,OncoBiotica" ausgezeichnet, erhielten den Preis für das ,,Best Oncology Project" sowie die Special Prizes ,,Best Education" für ,,AlphaFold Decoded ,,und ,,Best Hardware" für ,,MAIK - Microfluidic Absorption Intensity Kit".
OncoBiotica - Ein innovativer Ansatz in der Krebstherapie
Mit einem neuen Ansatz in der Krebstherapie stellten die Studierenden spezifische Mikroorganismen in der Umgebung des Tumors in den Mittelpunkt. Dazu entwickelten sie ein Fusionsprotein und konzeptionierten einen zweiphasigen Wirkmechanismus: Zunächst wird das Fusionsprotein in den Körper eingebracht, das an tumorassoziierte Bakterien bindet und sich im Tumorgewebe anreichert. Dann wird ein Wirkstoff verabreicht, der im Tumorgewebe von dem Fusionsprotein in ein Chemotherapeutikum umwandelt wird. So wirkt das Zytostatikum nur lokal im Tumorgewebe. Im Wettbewerb dienten Dickdarmkrebs und Fusobacterium nucleatum als Modellsystem. Die katalytische Aktivität des aufgereinigten Fusionsproteins untersuchte das Team anschließend in mehreren Tests. Außerdem kultivierten die Studierenden verschiedene Fusobakterien-Stämme, um das Bindungsverhalten des Proteins zu analysieren. Bei der Laborarbeit unterstützen die RWTH-Mitarbeitenden Dr. Jamshid Amiri Moghaddam und Marisa Sárria Pereira de Passos vom Lehrstuhl für Biotechnologie.
AlphaFold Decoded - Lernen rund um die Proteinstrukturvorhersage
In den letzten Jahren haben KI-Tools die biologische Forschung revolutioniert und Erkenntnisse ermöglicht, die zuvor unerreichbar schienen. Zu diesen Tools gehört AlphaFold, dass die Proteinstrukturvorhersage grundlegend verändert hat. Der Nobelpreis für Chemie 2024 wurde unter anderem für die Entwicklung von AlphaFold2 verliehen. Biologie-Studierende nutzen häufig solche Tools, obwohl ihnen das Wissen über deren Entwicklung und Aufbau fehlt. Das Wettbewerbsteam wollte mit AlphaFold Decoded das KI-Tool AlphaFold zugänglicher machen, indem Lernende Schritt für Schritt durch die Rekonstruktion geführt werden. Die Schulungsreihe folgt einem strukturierten Pfad und stellt sicher, dass die Lernenden von grundlegendem Wissen zu komplexen AlphaFold-spezifischen Inhalten gelangen.
MAIK - Ein Schnelltestsystem für personalisierte Krebstherapie
Um die personalisierte Krebstherapie voranzubringen, entwickelten die Studierenden ein Schnelltestsystem, einschließlich eines Mikrofluidik-Chips, indem menschliche Tumorzellen kultiviert werden können und der Messund Analyseplattform MAIK.
MAIK steht für Microfluidic Absorption Intensity Kit. Mit Dickdarmkrebszellen testeten die Aachener das System und kultivierten diese erfolgreich in den Mikrofluidik-Chips. In Zukunft könnte mit diesem System die Wirksamkeit von Medikamenten direkt bewertet werden. Erstmalig engagierten sich die Professoren Matthias Wessling und Jørgen Magnus von der Aachener Verfahrenstechnik bei der Wettbewerbsunterstützung. Die RWTH-Mitarbeitenden Lukas Hirschwald, Sebastian Brosch, Florian Neuhaus und Anne Neuss halfen bei der Hardware-Lösung.
Bereits seit zehn Jahren beteiligen sich RWTH-Studierende am iGEM-Wettbewerb. In der Vergangenheit wurden beispielsweise Projekte zum Recycling seltener Erden aus Elektroschrott, Phosphatrückgewinnung aus Abwässern, Entfernen von Mikroplastik aus der Umwelt oder Biosensoren zur Erkennung von Krankheiten realisiert. Seit vielen Jahren unterstützen die Professoren Lars Blank, Ulrich Schwaneberg, Wolfgang Wiechert und Lars Lauterbach bei der Wettbewerbsteilnahme.
