Unsere moderne Welt muss sich drängenden Fragen stellen: Wie ernähren wir die steigende Weltbevölkerung? Was machen wir gegen den Klimawandel und gegen die Umweltverschmutzung? Was machen wir gegen schwere Krankheiten wie Alzheimer oder Krebs? Wie gehen wir mit schwindenden Ressourcen um? Wollen wir die Erde ausquetschen wie eine Zitrone, um an die letzten fossilen Energiequellen zu kommen?

Tatsächlich schwinden unsere Rohstoffe, während die Weltbevölkerung wächst. Nicht nur die Vorräte an Erdgas und Erdöl sind angesichts eines steigenden Mobilitätsbedürfnisses mit einem Ende behaftet. Auch die Nahrungsmittelproduktion hält mit der Weltbevölkerung nicht mit. Millionen Menschen leiden Hunger, andere werden von schweren Krankheiten heimgesucht. Statistisch betrachtet erkrankt jeder vierte Mensch in entwickelten Staaten an Krebs. Gleichzeitig sind herkömmliche industrielle Prozesse vielfach weder umweltfreundlich noch ökonomisch, weil sie nicht die Menge an Produkt bringen, die möglich wären. Oder weil sie die Umwelt belasten, viel Energie verschlingen und damit das Ressourcenproblem weiter verstärken. Dazu kommt eine hohe und weiter steigende Arbeitslosigkeit selbst in den Industriestaaten.

Die industrielle Biotechnologie kennt Antworten auf viele dieser Fragen. Sie steht für neue, umweltfreundliche Prozesse, bei denen Produkte in hoher Ausbeute mit einem minimalen Energieverbrauch hergestellt werden. Sie steht für Energie aus bisher nicht genutzten, natürlichen Quellen. Sie steht für günstigere Methoden, bessere Medikamente mit höherer Wirksamkeit herzustellen. Die vielfältigen Möglichkeiten der industriellen Biotechnologie können Arbeitsplätze schaffen, die wir dringend benötigen.

Das im Eigentum österreichischer Universitäten und Forschungsinstitutionen stehende Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) spielt in diesem so fortschrittlichen Feld eine Hauptrolle. Als internationale Partnerschaft für mehr als 10 Universitäten und 70 Industriebetriebe geht es darum, universitäres Knowhow in die Sprache der Industrie zu übersetzen. Gut 200 acib-ForscherInnen aus mehr als 20 Ländern ersetzen alte industrielle Prozesse durch ökologischere und ökonomischere, erschließen neue Rohstoffquellen oder entwickeln neue Produkte. Die Methoden dafür finden wir in der Natur.

Eines der Hauptwerkzeuge der Biotechnologen sind Enzyme, gleichsam hoch spezialisierte Werkzeuge im Mikroformat, wie sie in jedem Lebewesen tausendfach vorkommen. Enzyme sind ein Forschungsschwerpunkt beim acib. So haben es acib-ForscherInnen geschafft, mit Hilfe eines speziellen Enzyms das Klimagas Kohlendioxid (CO2) als Rohstoff zu verwenden. Damit lässt sich zum Beispiel eine Vorstufe des Aspirin herstellen. Ein weiterer Vorteil der Enzyme: Unsere Natur arbeitet mit minimalem Energieeinsatz und braucht auch keine umweltfeindlichen Lösungsmittel, wie sie in der organischen Synthesechemie oft verwendet werden. Das macht Enzymverfahren umweltfreundlich und sehr effizient.

Enzyme und Mikroorganismen, mit denen wir Enzyme herstellen oder die selbst wichtige Aufgaben übernehmen, spielen industriell in immer mehr Bereichen eine Hauptrolle. So hat die acib-Forschung einen Zugang zu neuen Bioressourcen eröffnet. Wir nehmen landwirtschaftliche Abfälle wie Stroh oder Holzreste als Basis und zerlegen sie mit Enzymen in Zucker. Aus diesem Zucker kann man entweder Biosprit der 2. Generation herstellen; oder Nahrungsmittel oder sogar biologische Kunststoffe.

Herkömmliche Kunststoffe lassen sich dank der Forschung beim acib ideal recyceln. Bisher muss „Altplastik“ entweder verbrannt oder zu minderwertigem Material verarbeitet werden. Bei einem unserer Forschungsprojekte geht es darum, mit Hilfe von Enzymen die Kunststoffe in ihre wertvollen Ausgangsbestandteile zu zerlegen. Aus denen lässt sich wieder hochwertiges Material herstellen.

Wir beschäftigen uns auch mit der Produktion von Wirkstoffen für Medikamente. Die hochwertigsten Pharmaprodukte – etwa jene gegen Rheuma oder Krebs – werden meistens mit Hilfe von Hamsterzellen hergestellt. Nur diese können komplexe Wirkstoffe so produzieren, dass sie von uns Menschen nicht abgestoßen werden. acib-ForscherInnen haben gemeinsam mit Partnern das Genom dieser Hamsterzellen aufgeklärt und enträtselt. Das hat zur Folge, dass die Entwicklung von neuen Wirkstoffen einfacher und schneller möglich ist und letztendlich die Kosten für die Medikamente sinken.

In einem anderen Projekt geht es darum, Schwermetalle aus Lacken zu verbannen. Bisher braucht man Schwermetalle wie Cobalt im Lack – etwa um Holzmöbel zu streichen – damit der Lack fest wird. Im beim acib entwickelten Biolack sorgen Enzyme für das Festwerden. Das Projekt gewann eben den Niederösterreichischen Innovationsaward. Einen Science2Business-Award gab es im letzten Jahr für ein Projekt, bei dem es um das großtechnische Herstellen von Enzymen ging, die Pilzgifte in Tierfutter unschädlich machen. Derartige Pilzgifte sind immer wieder ein großes Problem für die Landwirtschaft.

acib-ForscherInnen nehmen gezielt die Natur zum Vorbild und nutzen deren Werkzeuge und Konzepte, um letztendlich unser aller Leben zu verbessern und einfacher zu machen. Nach unserem Motto: „Innovationen aus der Natur“.