Verbessertes Enzym entlarvt Mutationen im Erbmaterial

PROvendis vermittelt Bonner Erfindung an bekanntes Biotechnologieunternehmen

Gentests zur Diagnose von Krankheiten oder Krankheitsrisiken wie Mukoviszidose oder Tumorerkrankungen sind oftmals aufwändig. Die von Bonner Chemikern optimierte Polymerase aus dem Bakterium Thermophilus aquaticus (Taq-Polymerase) vereinfacht die Analyse von Mutationen erheblich. Für die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn hat PROvendis, Patentvermarktungsagentur der Hochschulen in NRW, jetzt einen Lizenzvertrag abgeschlossen mit einem großen und etablierten deutschen Biotechnologieunternehmen. Die Firma will mit der Taq-Polymerase neue Mutationstests entwickeln und bestehende Testsysteme verbessern.

Die neue Taq-Polymerase ist einsetzbar bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Mit diesem wichtigen Verfahren der Molekularbiologie werden Abschnitte des Erbmaterials, so genannte DNA-Sequenzen, vervielfältigt. Dazu wird eine aus bis zu drei Milliarden Basenpaaren bestehende Sequenz bei starker Hitze in ihre Einzelstränge aufgeschmolzen. Bei niedrigerer Temperatur lagern sich Startsignale, so genannte Primer, an bekannte Stellen der Einzelstränge. Eine hitzebeständige Polymerase setzt hinter dem Startsignal an und kopiert dann den Einzelstrang. Dazu bildet sie aus hinzugefügten Basenbausteinen das Abbild des Einzelstrangs. Nach zwanzig bis vierzig PCR-Zyklen liegen die DNA-Sequenzen in millionenfacher Kopie vor.

Die besondere Eigenschaft der von Prof. Dr. Andreas Marx, Dr. Daniel Summerer und Nicolas Rudinger am Kekulé-Institut für Organische Chemie der Universität Bonn entwickelten Taq-Polymerasen: Sie können besser fehlgepaarte Basen unterscheiden. Liegt eine Mutation, das heißt eine Basenfehlpaarung vor, produzieren sie wesentlich weniger DNA-Kopien. Dadurch kann voraussichtlich auf aufwändige Analyseschritte nach der PCR-Reaktion verzichtet werden. „In der so genannten Echtzeit-PCR lässt sich anhand des Reaktionsverlaufes bereits feststellen, ob eine Mutation vorliegt oder nicht“, so Dr. Matthias Knödel von PROvendis.

PROvendis hat die Erfindungsmeldung im Dezember 2003 positiv bewertet und daraufhin die Patentierung der Taq-Polymerasen eingeleitet. Ein etabliertes Biotechnologieunternehmen zeigte Interesse an der von PROvendis angebotenen Erfindung. Nach Abschluss einer Materialtransfervereinbarung lieferten die Erfinder Proben der Polymerase an das Unternehmen, das die Funktionsfähigkeit der Enzyme überprüfen konnte. Die umfangreichen Tests mit der Polymerase verliefen so gut, dass die Firma die exklusive Lizenz des Bonner Patents erwarb und die Polymerasen in marktfähige Produkte weiterentwickeln wird. Der Lizenzvertrag wurde für die Universität Bonn von PROvendis mit der Firma ausgehandelt und im Februar 2005 unterzeichnet.