Heterologe Expression eines von Galleria mellonella abgeleiteten antimikrobiellen Peptids (AMP) mittels insektenzellbasierter Expressionssysteme

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Die zunehmende bakterielle Resistenz erfordert die Suche nach alternativen Wirkstoffen, wobei antibakterielle Peptide (AMPs) zunehmend in den Fokus rücken. Insektenzellbasierte Produktionssysteme, wie das Baculovirus-Expressionsvektor-System (BEVS) und Drosophila Expressionssystem (DES), sind besonders geeignet für die Synthese komplexer insektenassoziierter AMPs. Die Produktion des antimikrobiellen Peptids Gloverin (GmGlv-GFP) aus Galleria mellonella konnte signifikant gesteigert werden. Bei der Synthese im mikroblasenbegasten 3 l Rührreaktor müssen neben spezifischen biologischen Parametern auch weitere Aspekte berücksichtigt werden, wie die adäquate O2-Versorgung und die hydrodynamischen Bedingungen. Zur Beschreibung dieser Bedingungen wurden turbulenzinduierte Beanspruchungen für verschiedene Rührer im 3 l Reaktor mittels eines Öl/Wasser-Modellsystems charakterisiert. Optische Sensorsysteme ermöglichten zudem die Modellierung des Verhaltens von Mikrogasblasen im turbulenten Strömungsfeld durch Dimensionsanalyse. Unabhängig von der Rührerkonfiguration wurde ein Anstieg der Sauterdurchmesser der Gasblasen mit steigendem Leistungseintrag festgestellt, was auf die Interaktion der Mikrogasblasen mit turbulenten Wirbeln zurückzuführen ist. Eine detaillierte Charakterisierung der Prozesseinflüsse führte zur Entwicklung eines Konzepts zur ganzheitlichen Betrachtung der turbulenz- und gasblaseninduzierten Zellbeanspruchung.