Nowa platforma robotyczna do poszukiwania antybiotyków

Platforma robotyczna wykonuje automatycznie prace laboratoryjne – od przygotowania, przez przeprowadzenie, aż po analizę eksperymentu. Może ona wykonywać wiele etapów pracy lub nawet kilka eksperymentów jednocześnie.

Na uroczystości otwarcia platformy robotycznej, sekretarz stanu Turyngii Katja Böhler (w centrum) wspólnie z dyrektorką administracyjną Leibniz-HKI, Elke Jäcksch (z prawej), oraz kierowniczką obiektu, Luzią Gyr (z lewej), przecięły symboliczny niebieski wstęgę. (Źródło: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Luzia Gyr (re.), kierowniczka platformy robotycznej, pokazuje sekretarzowi stanu Katji Böhler różne elementy instalacji i jej działanie. (Źródło: Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Nowa platforma robotyczna w Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) jest pod względem wielkości, poziomu automatyzacji i elastyczności unikalna w skali kraju w sektorze akademickim. Ta w pełni modułowa instalacja służy instytutowi do przyspieszonego odkrywania nowych antybiotyków. Została opracowana wspólnie z firmą Analytik Jena GmbH+Co. KG i została uroczystie otwarta w czwartek, 15 czerwca, w obecności sekretarz stanu Katji Böhler.

Kryzys antybiotykowy jest jednym z największych wyzwań medycznych naszych czasów. Rosnąca oporność na leki powoduje, że ludzie umierają z powodu bakteryjnych infekcji, które przez długi czas uważano za łatwe do leczenia.

Jednocześnie przemysł farmaceutyczny w dużej mierze wycofał się z rozwoju nowych antybiotyków, które są mało opłacalne. Głównym powodem tego jest brak rentowności: antybiotyki są stosowane oszczędnie, sprzedawane po niskich cenach i mają krótki czas leczenia.

Badania finansowane ze środków publicznych próbują wypełnić tę lukę. „Jako kraj wspieramy ukierunkowane badania aplikacyjne, aby wyniki mogły trafić do wartości dodanej w Turyngii”, mówi Katja Böhler, sekretarz stanu ds. badań, innowacji i rozwoju gospodarczego w Ministerstwie Gospodarki, Nauki i Społeczeństwa Cyfrowego Turyngii. W szczególności wskazała na program innowacyjny „Thüringen MOTIVation”, który łączy wszystkie związane z tym instrumenty finansowania. „Przyszłościowa współpraca nauki i przemysłu czyni Jena i Turyngię miejscem wysokich technologii z wieloma wysoko wykwalifikowanymi miejscami pracy. Nowa platforma robotyczna jest przykładem, jak dobrze działa ta wymiana między sektorem publicznym a prywatnym w naszym kraju.”

„Rozwój antybiotyków przy pomocy publicznych środków badawczych to duże wyzwanie, któremu stawia czoła nasz instytut”, mówi Pierre Stallforth, zastępca dyrektora i kierownik projektu nowej platformy robotycznej w Leibniz-HKI. Ostatnio udało się to z lekiem na gruźlicę BTZ-043, który został odkryty w Leibniz-HKI i rozwinięty we współpracy z partnerami akademickimi i przemysłowymi.

Nowa platforma robotyczna, zbudowana w Centrum Biotechnologii HKI, ma w przyszłości umożliwić przeprowadzanie eksperymentów szybciej i dokładniej, ponieważ powtarzalne czynności będą wykonywane zawsze identycznie. „Połączenie automatyzacji, analizy danych i innowacyjnych podejść badawczych zwiększa szanse na sukces w identyfikacji nowych antybiotyków”, wyjaśnia Luzia Gyr, kierowniczka instalacji.

Platforma technologiczna została zaprojektowana we ścisłej współpracy rozwojowej z regionalnym specjalistą ds. analiz biologicznych, firmą Analytik Jena. Najważniejszym wymogiem przyszłych użytkowników była możliwie największa elastyczność instalacji. „Przemysłowe urządzenia zwykle charakteryzują się ustalonym przebiegiem procesu. Tutaj mamy platformę, która jest przygotowana na przyszłość i może odpowiadać na wysoką zmienność tematów badawczych instytutu i jego partnerów”, wyjaśnia Matthias Fischer, kierownik zespołu ds. automatyzacji w Analytik Jena. Lars Böttcher, wiceprezes ds. technologii w Analytik Jena, dodaje: „Projekt był bardzo wymagający pod względem technicznym, ale dzięki krótkim drogom i intensywnej koordynacji wszystkich zaangażowanych bezpośrednio na miejscu, można go było zrealizować w stosunkowo krótkim czasie.”

Budowa nowoczesnej instalacji była możliwa tylko dzięki szerokiemu wsparciu finansowemu ze środków publicznych. W dużej mierze została sfinansowana przez Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań w ramach konsorcjum Zwanzig20 InfectControl i jego projektów kontynuacyjnych. Dodatkowe środki zapewniła Niemiecka Wspólnota Badawcza w ramach klastru ekscelencji „Balance of the Microverse” oraz land Turyngia z funduszy Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). Całkowita wartość inwestycji wynosi trzy miliony euro. Dodatkowo, Wolne Państwo Turyngia wspiera wspólnie z Uniwersytetem Friedrich-Schiller w Jena grupę badawczą RoboThür o wartości miliona euro, umożliwiając rekrutację wysoko wykwalifikowanego personelu do platformy.

Nowa platforma robotyczna będzie dostępna nie tylko dla grup badawczych Leibniz-HKI, ale także dla Uniwersytetu Jena oraz innych instytucji badawczych i partnerów przemysłowych, z którymi instytut współpracuje. Po niedawnym uruchomieniu instalacji nastąpi początkowa faza budowy pierwszych serii testowych i walidacji wyników, która potrwa kilka miesięcy.