Nová robotická platforma pro hledání antibiotik

Robotics platforma provádí plně automaticky laboratorní práce – od přípravy přes provedení až po analýzu experimentu. Přitom může vykonávat řadu pracovních kroků nebo dokonce několik experimentů najednou.

Při slavnostním otevření robotické platformy přestřihla Thürinská státní tajemnice Katja Böhler (uprostřed) společně s administrativní ředitelkou Leibniz-HKI Elke Jäcksch (vpravo) a vedoucí zařízení Luzia Gyr (vlevo symbolickou modrou stuha. (Zdroj: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Luzia Gyr (re.), vedoucí platformy robotiky, ukazuje státní tajemnici Katju Böhlerovou různé prvky zařízení a jejich funkce. (Zdroj: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Nová robotická platforma v Leibnizově institutu pro výzkum přírodních látek a infekční biologie (Leibniz-HKI) je svou kombinací velikosti, stupně automatizace a flexibility v německém akademickém prostředí jedinečná. Vysoce modulární zařízení slouží institutu k urychlení objevování nových antibiotik. Byla vyvinuta ve spolupráci s firmou Analytik Jena GmbH+Co. KG a slavnostně byla uvedena do provozu ve čtvrtek 15. června za přítomnosti státní tajemnice Katje Böhlerové.

Krize s antibiotiky je jednou z největších medicínských výzev naší doby. Rostoucí rezistence vedou k tomu, že lidé opět umírají na bakteriální infekce, které byly dlouho považovány za dobře léčitelná.

Zároveň se farmaceutický průmysl do značné míry stáhl z vývoje nových antibiotik, který je málo ziskový. Hlavním důvodem je nedostatečná rentabilita: antibiotika se používají střídmě, prodávají se za nízké ceny a mají krátkou dobu léčby.

Veřejně financovaný výzkum se snaží tuto mezeru zaplnit. „Jako země cíleně podporujeme prakticky orientovaný výzkum, aby výsledky mohly být přeneseny do hodnotového řetězce v Durynsku,“ říká Katja Böhlerová, státní tajemnice pro výzkum, inovace a podporu hospodářství v Durynském ministerstvu hospodářství, vědy a digitální společnosti. Zvláštní zmínku věnuje programu „Durynsko MOTIVation“, který sdružuje všechny související podpůrné nástroje. „Budoucí spolupráce vědy a průmyslu činí Jenu a Durynsko high-tech lokalitou s mnoha vysoce kvalifikovanými pracovními místy. Nová robotická zařízení ukazují na příklad, jak dobře funguje toto vzájemné působení mezi veřejnými a soukromými aktéry u nás v zemi.“

„Vývoj antibiotik za pomoci veřejných výzkumných prostředků je velkou výzvou, kterou náš institut zvládá,“ říká Pierre Stallforth, zástupce ředitele a vedoucí projektu nové robotické platformy v Leibniz-HKI. To se naposledy podařilo s účinnou látkou proti tuberkulóze BTZ-043, kterou objevil Leibniz-HKI a dále rozvíjel ve spolupráci s akademickými partnery a průmyslem.

Nová robotická platforma, která byla vybudována v Biotech centru HKI, má v budoucnu umožnit rychlejší a přesnější provádění experimentů, protože opakované pracovní kroky jsou vždy prováděny přesně stejně. „Kombinace automatizace, datové analýzy a inovativních výzkumných přístupů zvyšuje šance na úspěch při identifikaci nových antibiotik,“ vysvětluje Luzia Gyr, vedoucí zařízení.

Technologická platforma byla navržena v úzké spolupráci s regionálním specialistou na bioanalýzy Analytik Jena. Největší požadavek budoucích uživatelů byl co nejvyšší stupeň flexibility zařízení. „Průmyslová zařízení jsou obvykle charakterizována pevně stanoveným procesem. My zde máme platformu, která je připravena na budoucnost a dokáže reagovat na vysokou variabilitu výzkumných témat institutu a jeho partnerů,“ vysvětluje Matthias Fischer, vedoucí týmu automatizace v Analytik Jena. A Lars Böttcher, viceprezident pro technologie v Analytik Jena, dodává: „Projekt byl technicky velmi náročný, avšak díky krátkým vzdálenostem a velmi intenzivní koordinaci všech zúčastněných přímo na místě byl realizovatelný v poměrně krátké době.“

Výstavba moderního zařízení byla možná pouze díky rozsáhlé veřejné podpoře. Část financí pochází z Německého spolkového ministerstva pro vzdělávání a výzkum v rámci konsorcia Zwanzig20 InfectControl a jeho přidružených projektů. Další prostředky poskytla Německá výzkumná společnost v rámci excelentního clusteru Balance of the Microverse a země Durynsko z prostředků Evropského fondu pro regionální rozvoj (EFRE). Celková investice činí tři miliony eur. Navíc země Durynsko podporuje společný výzkumný tým RoboThür, který byl spolu s Friedrich-Schiller Universität Jena podpořen částkou milion eur, čímž umožňuje najímání vysoce kvalifikovaného personálu pro platformu.

Nová robotická platforma nebude sloužit pouze výzkumným skupinám Leibniz-HKI, ale také univerzitě Jena a dalším výzkumným institucím a průmyslovým partnerům, s nimiž institut spolupracuje. Po právě dokončené instalaci zařízení následuje nejprve fáze výstavby prvních testovacích řad a ověřování výsledků, která potrvá několik měsíců.