Projektbeschreibung

Projektbeschreibung

Virus-like particles (deutsch: Virus-ähnlichen Partikel, kurz: VLPs) sind Proteinhüllen, welche äußerlich Viren nachahmen, allerdings keine Nukleinsäuren enthalten und somit auch nicht infektiös sind. VLPs, wie das des Bakteriophagen P22, können mittels heterologer Expression der Kapsidbestandteile in unterschiedlichen Wirten hergestellt werden. Der Zusammenbau der Monomere zu komplexen geometrischen Strukturen erfolgt in der Regel spontan. Aufgrund ihrer vielen Eigenschaften bieten VLPs eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Neben der Impfung gilt auch das gezielte drug delivery durch die Präsentation von Epitopen oder Proteinen auf der Außenseite oder die Verpackung von Wirkstoffen innerhalb der Partikel als vielversprechende Anwendung.

Dieses Jahr hat sich das iGEM Team der TU Darmstadt als Ziel gesetzt ein standardisiertes und effizientes Herstellungsverfahren, ähnlich wie ein modulares Baukastensystem, zu entwickelt, um schnell und adaptiv VLPs mit verschiedenen Funktionalitäten zu entwickeln.

Als Grundmodul hierzu dient das VLP der Bakteriophage P22, welches aus einem Coat- (CP) und einem Scaffold-Protein (SP) besteht. Das CP wird dahingehend modifiziert, dass es eine Extension (tag) erhält, welche von einem Enzym, der Sortase, zur Verknüpfung mit anderen entsprechend modifizierten Proteinen genutzt werden kann. Dadurch entsteht die Möglichkeit, die VLPs nach Belieben auf der Außenseite zu modifizieren.

Zusätzlich wird im Technik-Team ein Mikrofluidik-System zur Charakterisierung der VLPs entwickelt und ein Modeling-Team beschäftigt sich mit der in silico Optimierung des Sortase-Linkers. Alles in allem bringt das Projekt viele unterschiedliche Herausforderungen, die es gilt zu lösen.