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Wie Google Maps für Aminosäuren

(10.06.2021) Aminoverse kartiert zwar Enzyme, damit deren Eigenschaften verändert werden können, hat aber auch einen präzisen Corona-Antikörper-Test entwickelt.
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Gründer und CEO David Schönauer hat an der RWTH Aachen studiert und war dann gut sieben Jahre Geschäfts­führer beim Aachener Biotech-Start-up SeSaM. Aminoverse hat er in den Niederlanden gegründet, weil dort die Investoren sitzen, wie er sagt. Über Sensitivität und Spezifität, Spikes und Enzym-Landschaften.

Herr Schönauer, eigentlich ist Aminoverse ein Auftrags­forschungs­unternehmen für Enzyme. Seit Juli 2020 bieten Sie aber auch einen Corona-Antikörper-Test an. Was kann der, was andere nicht können?
David Schönauer: Na ja, erst einmal ist er kein Schnelltest wie wir sie von den Antigen-Tests kennen.

An sich ist es doch aber nicht schlecht, wenn so ein Test schnell funktioniert, oder nicht? Der SARS-CoV-2-Rapid-Antikörpertest von Roche etwa liefert ein Ergebnis nach 15 Minuten. Bei Ihnen dauert es inklusive Versand durchaus 48 Stunden. Da muss man ja schon recht lange auf das Ergebnis warten.
Schönauer: Dafür ist unser „AELYSA Corona Antibody Test Kit“ aber ein Labortest, wird also im Labor ausgewertet. Dadurch erreichen wir eine Sensitivität von 99,9 und eine Spezifität von 99,8 Prozent. Wenn Sie sich diese Werte bei Antikörper-Schnelltests anschauen, sind sie deutlich schlechter. Dadurch haben Sie dann aber mehr falsch-positive oder falsch-negative Ergebnisse. Der zweite große Vorteil ist, dass Sie für den Test nur einen Tropfen Blut benötigen.

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Das heißt, ich kann den Test zu Hause selbst machen, wenn ich Ihr Kit gekauft habe?
Schönauer: Genau. Sie müssen nicht zum Arzt, der Ihnen Blut abnimmt und das dann an ein medizinisches Labor schickt. Das bedeutet: Keine Wartezeit, kein Kontakt zu potentiell kranken Patienten, keine Spritze.

Stattdessen pikse ich mir selbst in die Fingerkuppe, tropfe Blut auf ein Stück Filterpapier und schicke Ihnen das dann.
Schönauer: Exakt so läuft es. Sie schicken die ein bis zwei getrockneten Bluttropfen per Post zu uns, wir stanzen die im Labor aus, lösen die relevanten Bestandteile aus dem Papier und machen einen ganz normalen ELISA. Über diesen Bindeassay können wir dann sagen, wie viele Antikörper an das gebunden hat, was wir als Bindepartner vorgegeben haben.

Das sind entweder nur das Spike-Protein oder Spike- und Nucleocapsid-Protein.
Schönauer: Ja. Dass wir auf die Bindung an das Spike-Protein testen, war lange unser Alleinstellungs­merkmal. Alle, auch die großen Unternehmen, haben anfangs nur auf das Nucleocapsid- oder N-Protein getestet. Die schlagen schneller an, so nach 14 bis 20 Tagen, weil es einfach das häufigste Protein im Virus ist. Antikörper gegen das Spike- oder S-Protein lassen sich manchmal erst nach 30 Tagen nachweisen. Aber eigentlich ist ja genau das S-Protein das relevante, denn nur diese Antikörper sind auf Dauer ein Zeichen für eine bestehende Immunität gegen SARS-CoV-2. Alle Impfstoffe zielen auf das Spike-Protein.

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Wer kauft denn diese Test-Kits? Nur Privat­personen oder auch Firmen?
Schönauer: Das sind primär Privatleute. Wir haben auch Gespräche mit kleinen und größeren Firmen geführt, die waren durchaus interessiert. Aber sie sagen auch, dass sie keinen Vorteil davon haben, wenn sie ihre Mitarbeiter testen lassen. Denn Lockerungen in den Betrieben aufgrund von Immunität – sei es nun nach einer überstandenen COVID-19-Erkrankung oder nach einer Impfung – sind politisch nicht vorgesehen. Bevor ich jetzt Tausende von Leuten teste, ohne dass sich nachher etwas ändert, würde ich mir das auch überlegen.

Wäre aber schon gut, wenn es ein paar mehr wären, oder?
Schönauer: Der Antikörper-Testservice ist mehr aus der Motivation entstanden, etwas zur Pandemie-Bekämpfung beizutragen. Der Fokus von Aminoverse liegt nach wie vor auf der Enzym­forschung. Über Dienstleistungen in diesem Sektor generieren wir auch unseren größten Umsatz – das soll und wird auch in Zukunft so sein. Darüber hinaus verfolgen wir hinter den Kulissen noch ganz andere spannende Projekte.

Ist das noch geheim?
Schönauer: Ne, darüber kann ich schon sprechen, das Know-how liegt ja sowieso im Detail. Wie entwickeln eine Machine-Learning-Plattform, um Enzyme zu modellieren. Das ist nicht so einfach, denn eine solche künstliche Intelligenz ist nur gut, wenn sie mit ausreichend Daten versorgt wurde. Bei bildbasierten Systemen, zum Beispiel zur Vorhersage von Krebs auf Röntgen­bildern oder bei der Gesichts­erkennung, gibt es Millionen bis Milliarden von Bildern, aus denen man sich seine Datensätze zusammen­bauen kann. Aber mit Labordaten ist das etwas schwieriger.

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Wie genau machen Sie das dann?
Schönauer: Wie generieren Labordaten auf systematische Weise. Dazu nehmen wir ein Enzym mit einer Länge von 342 Aminosäuren. Jede einzelne Aminosäure tauschen wir dann gegen alle anderen 19 Aminosäuren aus, die in der Natur eingesetzt werden. Das machen wir über die komplette Sequenz. Damit haben wir knapp 7.000 verschiedene Enzym-Varianten, die wir im Labor durchtesten, etwa auf Thermo­stabilität oder Aktivität auf einem bestimmten Substrat. So erhalten wir eine Art Landschaft für dieses Enzym, ein Bild über die gesamte Bandbreite der ausge­tauschten Aminosäuren, deren physiko­chemische Eigenschaften wir kennen. Dann sehen wir – sage ich mal – 20 Aminosäuren, die das Enzym um zehn Grad thermostabiler machen. Nun könnte man diese 20 kombinieren und gucken, was rauskommt. Aber so einfach ist das nicht, denn es müssen ja auch strukturelle Eigenschaften mit einbezogen werden. All diese Daten speisen wir in den Algorithmus ein und der soll dann darauf aufbauen. So hoffen wir, auf Dauer Vorhersagen für Enzyme treffen zu können, so etwas wie: An diesen zehn Positionen setzen wir die und die Mutation ein und haben dadurch den besten synergistischen Effekt.

Deshalb heißt die Firma auch Aminoverse, weil Sie quasi das Universum der Aminosäuren erforschen wollen?
Schönauer: Richtig, so kommt es zusammen. Die Möglich­keiten der Kombinationen sind einfach riesig. Aber im Großen und Ganzen ist das wie bei Google Maps, die haben auch irgendwann angefangen mit der Frage: Wie finde ich den schnellsten Weg von A nach B. Also haben sie begonnen, den kompletten Globus zu kartieren. Bei uns ist jede einzelne Mutante Teil unserer Landkarte. Und am Ende geht es auch bei uns um die Frage nach dem schnellsten Weg von A nach B, also wie kann ich mein Enzym am schnellsten 20 Grad thermostabiler oder hundertfach aktiver machen. Das soll später unser Algorithmus schaffen. Ich gebe nur Start und Ziel ein, die AI errechnet den besten Weg.

Die Fragen stellte Sigrid März

Steckbrief Aminoverse
Gründung: 2020
Sitz: Nuth (Niederlande)
Mitarbeiter: 9
Produkt: Enzyme, aber auch Corona-Antikörper-Tests

Bilder(2): Aminoverse


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Letzte Änderungen: 10.06.2021

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