Nieuw robotica-platform voor de zoektocht naar antibiotica

Het robotplatform voert volledig automatische laboratoriumwerkzaamheden uit – van voorbereiding tot uitvoering en analyse van een experiment. Daarbij kan het een groot aantal werkzaamheden tegelijk uitvoeren of zelfs meerdere experimenten gelijktijdig uitvoeren.

Bij de opening van het robotikplatform knippen de Thüringse staatssecretaris Katja Böhler (midden), samen met de administratief directeur van het Leibniz-HKI Elke Jäcksch (rechts) en de leidinggevende van de installatie Luzia Gyr (links), het symbolische blauwe lint door. (Bron: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Luzia Gyr (re.), leidinggevende van het robotikaplatform, toont staatssecretaris Katja Böhler de verschillende onderdelen van de installatie en hun werking. (Bron: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Het nieuwe robotica-platform aan het Leibniz-Instituut voor Naturstofonderzoek en Infectiebiologie (Leibniz-HKI) is in zijn combinatie van grootte, automatiseringsniveau en flexibiliteit uniek in Duitsland binnen het academische veld. De hoogmodulaire installatie dient het instituut voor versnelde ontdekking van nieuwe antibiotica. Het is ontwikkeld in samenwerking met het bedrijf Analytik Jena GmbH+Co. KG en op donderdag 15 juni, in aanwezigheid van staatssecretaris Katja Böhler, feestelijk ingehuldigd.

De antibiotica-crisis is een van de grootste medische uitdagingen van onze tijd. Toenemende resistenties zorgen ervoor dat mensen weer sterven aan bacteriële infecties die lange tijd als goed behandelbaar werden beschouwd.

Tegelijkertijd heeft de farmaceutische industrie zich grotendeels teruggetrokken uit de weinig winstgevende ontwikkeling van nieuwe antibiotica. Een belangrijke reden hiervoor is de geringe rentabiliteit: antibiotica worden spaarzaam gebruikt, tegen lage prijzen verkocht en hebben bovendien een korte behandelingsduur.

Openbaar gefinancierd onderzoek probeert dit gat te dichten. "Als land ondersteunen wij doelgericht praktijkgerichte onderzoeken om de resultaten tot waardecreatie in Thüringen te brengen", aldus Katja Böhler, staatssecretaris voor onderzoek, innovatie en economische ontwikkeling in het Thüringer ministerie van Economie, Wetenschap en Digitale Samenleving. Zij verwees vooral naar het innovatie-dakprogramma "Thüringen MOTIVation", dat alle gerelateerde financieringsinstrumenten bundelt. "Toekomstgerichte samenwerking tussen wetenschap en industrie maakt Jena en Thüringen tot een hightech-vestigingsplaats met veel hooggekwalificeerde banen. De nieuwe robotica-installatie toont voorbeeldig hoe goed deze wisselwerking tussen publieke en private actoren bij ons in het land functioneert."

"De ontwikkeling van antibiotica met behulp van openbare onderzoeksfinanciering is een grote uitdaging, die ons instituut aangaat", zegt Pierre Stallforth, adjunct-directeur en projectleider van het nieuwe robotica-platform aan het Leibniz-HKI. Dit is recentelijk succesvol geweest met het tuberculose-middel BTZ-043, dat aan het Leibniz-HKI werd ontdekt en in samenwerking met academische partners en de industrie verder werd ontwikkeld.

Het nieuwe robotica-platform, dat is opgebouwd in het HKI Biotech Center, moet in de toekomst experimenten sneller en nauwkeuriger kunnen uitvoeren, omdat repetitieve werkzaamheden steeds precies hetzelfde worden uitgevoerd. "De combinatie van automatisering, data-analyse en innovatieve onderzoeksmethoden verhoogt de kansen op succes bij het identificeren van nieuwe antibiotica", legt Luzia Gyr uit, hoofd van de installatie.

Het technologische platform is in nauwe ontwikkelingssamenwerking ontworpen met de regionale bioanalyse-specialist Analytik Jena. De belangrijkste eis van de toekomstige gebruikers was een zo hoog mogelijke flexibiliteit van de installatie. "Industriële installaties worden normaal gekenmerkt door een vastgestelde procesgang. Hier hebben wij een platform dat klaar is voor de toekomst en kan inspelen op de grote variabiliteit van de onderzoeksthema's van het instituut en haar partners", verklaart Matthias Fischer, teamleider automatisering bij Analytik Jena. En Lars Böttcher, vicevoorzitter voor technologie bij Analytik Jena, voegt toe: "Het project was technisch zeer veeleisend, maar door de korte lijnen en de zeer intensieve afstemming van alle betrokkenen ter plaatse kon het relatief snel worden gerealiseerd."

De opbouw van de moderne installatie was alleen mogelijk door uitgebreide openbare financiering. Ze werd voor een groot deel gefinancierd door het Duitse ministerie van Onderwijs en Onderzoek via het Zwanzig20-konsortium InfectControl en haar vervolgprojecten. Daarnaast stelde de Deutsche Forschungsgemeinschaft middelen beschikbaar binnen het kader van de Excellente Cluster Balance of the Microverse, evenals het land Thüringen met geld van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRE). De totale investering bedraagt drie miljoen euro. Bovendien ondersteunt de vrijstaat Thüringen de gezamenlijk aangevraagde onderzoeksgroep RoboThür, in samenwerking met de Friedrich-Schiller-Universiteit Jena, met een miljoen euro, waardoor de rekrutering van hooggekwalificeerd personeel voor het platform mogelijk wordt gemaakt.

Het nieuwe robotica-platform zal niet alleen beschikbaar zijn voor de onderzoeksgroepen van het Leibniz-HKI, maar ook voor de Universiteit Jena en andere onderzoeksinstellingen en industriële partners waarmee het instituut samenwerkt. Na de recente ingebruikname van de installatie volgt nu eerst een fase van opbouw van de eerste testreeksen en validatie van de resultaten, die enkele maanden in beslag zal nemen.