Einzellige eukaryotische Krankheitserreger sowie pathogene Pilze sind ein weltweit verbreitetes Problem. Sie infizieren Pflanzen, Tiere und Menschen und können dort zu teilweise dramatischen Krankheitsverläufen führen. Beispielsweise können Pflanzenschädlinge Ernteausfälle von bis zu 100% auslösen.

Unser Projekt-Ziel für den iGEM Wettbewerb ist es, ein flexibel anpassbares, phagenbasiertes Plattformsystem zu entwickeln. Die von uns entwickelten Partikel bestehen aus einer modifizierbaren Proteinhülle, welche spezifisch von pathogenen eukaryotischen Zellen erkannt wird. Wenn die Hülle erkannt wird, werden unsere Partikel über Endocytose von der parasitären Zelle aufgenommen. Des Weiteren tragen unsere Partikel ein auf das Pathogen abgestimmtes CRISPR System in sich, welches den Zelltod im eindeutig erkannten Pathogen induziert.

Die von uns entwickelten Partikel sind somit in der Lage einzellige, eukaryotische Pathogene spezifisch zu erkennen und ihren Zelltod einzuleiten, während die Wirtszellen, sowie andere Zellen völlig unbeschadet bleiben. Mit unserem System hoffen wir, einen neuen, spezifischeren Weg für die Bekämpfung von einzelligen eukaryotischen Pathogenen zu ermöglichen.

Wir möchten unsere Partikel mittels heterologer Genexpression in Escherichia coli konstruieren und ihre Funktion im eukaryotischen Modellorganismus Saccharomyces cerevisiae (Bäckerhefe) testen.

Um unserem System eine weitere Dimension zu geben, möchten wir unsere Partikel als neue Transformationsmethode für Pilze im Labor etablieren. Pilze sind wichtige Produzenten in der biotechnologischen Industrie. Aktuelle Transformationsmethoden für Pilze haben jedoch oft nur eine geringe Effizienz, was die Optimierung von Produktionsorganismen erschwert. Mit unseren Partikeln möchten wir eine effizientere Methode etablieren, die den Laboralltag erleichtert.