Das Verbundprojekt DipImpact beschäftigt sich mit der Frage, wie sich die Zusammensetzung von synthetischen Nährmedien verbessern lässt, die bei der Produktion von Biopharmazeutika mittels sogenannter CHO-Zellen verwendet werden. Diese Säuger-Zelllinie wird weltweit am häufigsten eingesetzt, um humane Proteintherapeutika gentechnisch zu produzieren.
Ziel von DipImpact ist es, die Produktivität dieser CHO-Zellen durch das Hinzufügen von niedermolekularen Zusatzstoffen zum Nährmedium zu erhöhen. Bisher wurden entsprechende Optimierungen der Nährmedien meist nur punktuell und intuitiv durchgeführt; das Verständnis der grundlegenden mechanistischen Wechselwirkungen der Zusatzstoffe mit den verwendeten Zellen blieb jedoch weitgehend unbekannt. Nun soll systematisch und mit Hilfe der Systembiologie nach Zusatzstoffen gesucht werden, mit denen sich die Leistungsfähigkeit der CHO-Zellen steigern lässt. Im Fokus der Untersuchungen stehen Di-Peptide (Bausteine von Proteinen) oder deren Derivate. Von diesen ist bislang nur bekannt, dass sie zu einer Produktivitätssteigerung führen, aber nicht wie. Die genauen metabolischen und regulatorischen Details der zellulären Wirkmechanismen von neu entwickelten Di-Peptiden sollen im Rahmen des Projektes analysiert werden. Dazu sind experimentelle Untersuchungen in einem iterativen Prozess zusammen mit mathematischen Modellierungen geplant.
Es ist vorgesehen, die vielversprechendsten Zusatzstoffe anschließend in verschiedenen realitätsnahen Produktionsprozessen zu testen, um die zur Prozessverbesserung am besten geeigneten Medienzusätze bestimmen zu können. DipImpact verbindet somit mit Hilfe der Systembiologie alle Elemente der Wertstoffkette, ausgehend von der Entwicklung neuer Nährmedienzusätze über die intrazelluläre Analyse der Dynamik der Abbau- und Syntheseprozesse bis hin zu einem kommerziellen Einsatz.
