Massgeschneiderte Enzyme für die Medizinalchemie
Das Kompetenzzentrum für Biokatalyse (CCBIO) der ZHAW hat es auf das Cover des renommierten Fachmagazins «Angewandte Chemie» geschafft: Mit der weltweit ersten Optimierung einer Eisen-abhängigen Halogenase für die Modifizierung von pharmazeutisch relevanten Molekülen.
Enzyme, die Katalysatoren der Natur, können Transformationen ausführen, die über die chemische Synthese nicht oder nur schwer zugänglich sind. Zusätzlich sind enzymatische Prozesse häufig selektiver und umweltschonender als chemische Verfahren. Aus diesem Grund sind Enzyme in der pharmazeutischen Industrie als Biokatalysatoren gefragt und werden zur Herstellung und Optimierung von Wirkstoffen eingesetzt.
Technik der «gerichteten Evolution»
Bevor eine Anwendung möglich ist, muss ein natürliches Enzym meist an die industrielle Aufgabe angepasst werden. Dies geschieht durch die Technik der «gerichteten Evolution», durch die Enzymeigenschaften im Labor optimiert werden. Die Technik wurde 2018 mit dem Chemie Nobelpreis ausgezeichnet.
ZHAW optimiert weltweit erste Eisen-abhängige Halogenase
Das Forscherteam um Prof. Dr. Buller (CCBIO, ZHAW) wendete gerichtete Evolution an, um zum weltweit ersten Mal eine Eisen-abhängige Halogenase für die Modifizierung von pharmazeutisch relevanten Molekülen zu optimieren. Die veränderten Enzyme ermöglichen die spezifische Modifikation von Wirkstoffen und den Einsatz dieser Enzymklasse in der Medizinalchemie.
Die Ergebnisse der Studie haben die Wissenschaftler in dem renommierten Fachmagazin «Angewandte Chemie» (DOI: 10.1002/anie.201907245) veröffentlicht. Das Forschungsprojekt wurde in enger Zusammenarbeit des Kompetenzzentrums für Biokatalyse (CCBIO) der ZHAW mit der Novartis Pharma AG durchgeführt.