Studenten arbeiten an Filter zum Abbau von Östrogenen im Wasser

Die Antibabypille ist in Deutschland das Verhütungsmittel Nr. 1. Das darin vorwiegend eingesetzte Östrogen Ethinylestradiol gelangt jedoch in Flüsse, Seen und Trinkwasser, denn das über den Urin ausgeschiedene Hormon lässt sich mit herkömmliche Methoden in Kläranlagen nur schwer abbauen. Die sinkende Spermienzahlen und damit zunehmende Unfruchtbarkeit von Männern in Industrieländern kann mit dieser hormonellen Belastung zusammenhängen, ebenfalls Hoden- und Prostatakrebs. Bei Fischen und anderen Wasserlebewesen wurden Fortpflanzungs- und schweren Entwicklungsstörungen festgestellt, bis hin zur Ausbildung weiblicher Geschlechtsmerkmale bei männlichen Exemplaren.

Mit Enzymen Östrogene zerlegen

Trameten enthalten Enzyme, die Östrogen abbauen können. Bielefelder Studenten nutzen eine synthetische Variante.Foto: iGEM-Team Bielefeld-Germany

15 Studierende der Universität Bielefeld haben sich das Ziel gesteckt, einen biologischen Filter zu entwickeln, der die Östrogene aus Abwasser und Trinkwasser abbaut. Im Visier haben sie dafür sogenannte Laccasen. Das sind Enzyme, die aromatische Verbindungen zerlegen können; Östrogene zählen zu den aromatischen Verbindungen. Besonders wirkungsvoll sind die Laccasen der Schmetterlingstrameten, das sind Pilze, die an Bäumen wachsen. Eine groß angelegte Pilzzucht wird es an der Universität Bielefeld dennoch nicht geben. Die Studierenden (aus den Studiengängen Genom-basierte Systembiologie, Molekulare Zellbiologie und Molekulare Biotechnologie) bedienen sich der Methoden der synthetischen Biologie, um die Laccasen preiswert und sicher herzustellen.

Weltmeisterschaft der synthetischen Biologie als Anreiz

Mit diesem Projekt wollen sich die Studentinnen und Studenten an einem internationalen Wettbewerb in synthetischer Biologie bewerben, am „international Genetically Engineered Machine competition“ (iGEM) des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. Neben Idee und Laborarbeit gehören auch die Finanzierung und Öffentlichkeitsarbeit zur Aufgabe der sich beteiligenden 2.000 Studenten aus aller Welt. Seit Mai verbringen die jungen Forscher aus der Universität Bielefeld neben ihrem regulären Studium ihre Freizeit im Labor. Sie stellen neue DNA-Bausteine her, vervielfältigen diese und produzieren Enzyme. Erste Ergebnisse geben den Studenten Grund zu Optimismus: Sie haben die Gene mehrerer Laccasen aus verschiedenen Bakterien isoliert.

Pestizide und Pharmaka mit im Visier

Der europäische Vorentscheid des Wettbewerbs findet vom 5. bis 7. Oktober in Amsterdam, Niederlande, statt. Bis dahin wollen die Studenten die Enzyme auf Filtermaterialien aufbringen. Und sie wollen nachweisen, wie die Enzyme nicht nur Östrogene, sondern auch unterschiedliche Substrate wie Pestizide und Pharmaka abbauen. Diese zum Teil giftige und krebserregende Schadstoffe im Trink- und Abwasser nehmen die Studenten mit ihrem Konzept nämlich gleich mit aufs Korn. (sol/idw)