
Technologietransfer
Hier stellen wir eine Auswahl von Technologien vor, die auf der Expertise, den Entdeckungen und den Patenten des Helmholtz-Instituts Würzburg basieren.
ASO-basierte mRNA-Abschaltung
Multiplexfähiger RNA-Nachweis (LEOPARD)
Effizienzvorhersage der Leit-RNA-Zielsteuerung
Zunehmende Antibiotikaresistenzen, neu auftretende Krankheitserreger und chronische Infektionen stellen die Menschheit vor große Herausforderungen. Um diesen Bedrohungen wirksam zu begegnen, müssen wissenschaftliche Erkenntnisse zügig in innovative diagnostische und therapeutische Ansätze umgesetzt werden.
Die Forschenden am Helmholtz-Institut Würzburg (HIRI) untersuchen die Rolle der Ribonukleinsäure (RNA, von engl. ribonucleic acid) bei Infektionsprozessen und entwickeln neue RNA-basierte Strategien zur Bekämpfung von Krankheitserregern. Durch strategische Kooperationen und Patente ermöglichen wir die Übertragung unserer Forschung in praktische Lösungen – und bilden so eine Brücke zwischen wegweisender Grundlagenforschung und anwendungsorientierter Praxis.
Hier stellen wir eine Auswahl von Technologieangeboten vor, die auf der Expertise, den Entdeckungen und den Patenten des HIRIs basieren.
ASO-basierte mRNA-Abschaltung zur Erforschung von Phagen-Wirt-Interaktionen
Bakteriophagen – Viren, die Bakterien befallen – weisen eine enorme genetische sowie phänotypische Vielfalt auf und bergen ein großes Potenzial für biotechnologische und medizinische Anwendungen. Um dieses Potenzial auszuschöpfen, müssen jedoch essentielle Gene funktionell charakterisiert werden. Die hier vorgestellte Technologie bietet eine Methode zum Abschalten von Boten-RNA (mRNA, von engl. messenger RNA) in Phagen durch den Einsatz von Antisense-Oligomeren (ASOs), die die Kartierung von Genen sowohl in DNA- als auch in RNA-Phagen ermöglicht. Der nicht-gentechnische Ansatz könnte für industrielle Anwendungen nützlich sein, bei denen Fermentationsprozesse vor einer Kontamination durch Phagen geschützt werden müssen, oder für die Optimierung der Phagentherapie.

Erfinder:innen
- • Jörg Vogel, HIRI-Direktor
- • Milan Gerovac, ehemaliger HIRI-Postdoc und derzeit HZI-Gruppenleiter

Vertriebsmöglichkeiten
- • Phagentherapie
- • Biotechnologische Forschung
- • Pharmazeutische Anwendungen
- • Verfügbar für Einlizenzierung und gemeinsame Entwicklung
- • Industrielle Prozesse

Entwicklungsstand
- • Experimentelle Validierungsphase mit erfolgreichen Machbarkeitsstudien
- • Weitere Entwicklungen zur Optimierung der ASO-Verabreichung erforderlich

Patentrechtliche Situation
- Europäische Patentanmeldung im Juli 2024 eingereicht
Multiplexfähiger RNA-Nachweis mit reprogrammierten tracrRNAs (LEOPARD)
Die meisten herkömmlichen molekulardiagnostischen Methoden wie PCR-Tests weisen in der Regel nur einen einzigen krankheitsrelevanten Biomarker nach. Im Gegensatz dazu ist die CRISPR-basierte Diagnostikplattform LEOPARD hochgradig multiplexfähig und hat das Potenzial, eine Vielzahl krankheitsbezogener Biomarker in einem einzigen Test zu erkennen. Da LEOPARD schnelle Point-of-Care-Tests ermöglicht, eignet es sich besonders für den Einsatz außerhalb des klinischen Umfelds.

Erfinder:innen
- • Chase Beisel, HIRI-Abteilungsleiter
- • Chunlei Jiao, ehemaliger HIRI-Doktorand / -Postdoc und derzeit Assistenzprofessor an der National University of Singapore
- • Cynthia Sharma, Professorin an der Universität Würzburg (JMU)
- • Gaurav Dugar, ehemaliger JMU-Doktorand und derzeit Assistenzprofessor an der Universität Amsterdam

Entwicklungsstand
- Die derzeitigen Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung von multiplexfähigen Nachweissystemen auf Grundlage von Mikroarrays und Lateral-Flow-Streifen

Patentrechtliche Situation
- • Europäische Patentanmeldung im Februar 2020 eingereicht
- • Internationale PCT-Anmeldung ausstehend
Vorhersage der Zielgenauigkeit der Leit-RNA für bestimmtes Gen
CRISPR-Interferenz (CRISPRi), die auf ein katalytisch inaktives Cas-Protein abzielt, um die Transkription zu blockieren, ist die führende Technik zum Ausschalten von Genen in Bakterien. Allerdings sind die Designregeln für CRISPRi noch nicht ausreichend definiert, was die Entwicklung wirksamer Werkzeuge erschwert. Diese Technologie bietet einen Vorhersagealgorithmus für das Design von Leit-RNA, wodurch die Effizienz von Gen-Silencing verbessert und gleichzeitig die Kosten für das experimentelle Screening reduziert werden.

Erfinder:innen
- • Lars Barquist, HIRI-assoziierter Wissenschaftler
- • Yanying Yu, ehemalige HIRI-Doktorandin

Vertriebsmöglichkeiten
- Verfügbar für Lizensierung

Entwicklungsstand
- • Software-Implementierung für jedes Bakterium mit einem genomweiten CRISPRi-Screen
- • Modell zur Vorhersage der Lenkungseffizienz von in E. coli implementiertem dCas9, inklusive Webserver
- • Kommandozeilen-Tool verfügbar

Patentrechtliche Situation
- • Prioritätsanmeldung im Juli 2020 eingereicht
- • Internationale (PCT-)Anmeldung im Jahr 2022 veröffentlicht
- • Europäisches Patent im August 2024 erteilt
- • Nationale/regionale Anträge in den USA ausstehend
Mehr zu unserer Forschung
Forschungsschwerpunkte
Forschungsgruppen
Publikationen
RNA in Würzburg
SARS-CoV-2-Forschung