Angesichts der zunehmenden Bedeutung der Antibiotikaresistenz (AMR) sowie des steigenden Missbrauchs von Breitbandantibiotika zielt unser aktuelles Projekt darauf ab, einen Schnelltest zu entwickeln, mit dem sich mehrere Antibiotikaresistenzgene gleichzeitig nachweisen lassen.

Unser Ziel ist es, medizinisches Fachpersonal dabei zu unterstützen, schnell ein geeignetes Antibiotikum auszuwählen, beispielsweise bei Harnwegsinfektionen oder infizierten Wunden.

Unser Schnelltest nutzt die sogenannten „genetischen Scheren“, ein CRISPR-Cas-System, in Kombination mit anorganischen Katalysatoren. Diese Komponenten sind in ein intelligentes, chipbasiertes System integriert, dessen Ergebnisse entweder manuell oder über eine digitale Schnittstelle ausgewertet werden können.

Indem wir eine schnellere und effizientere Auswahl wirksamer Antibiotika in Kliniken und ambulanten Einrichtungen ermöglichen, tragen wir auch zur Verwirklichung mehrerer Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung bei (https://sdgs.un.org/goals).

Um dies zu erreichen, besteht unser Team aus vier Forschungsgruppen, die verschiedene Teile des Projekts übernehmen. Eine Gruppe konzentriert sich auf die Identifizierung spezifischer Sequenzen, die auf Antibiotikaresistenzen hinweisen, während eine andere an der Optimierung des CRISPR-Cas-Systems arbeitet. Da wir den Einsatz anorganischer Katalysatoren planen, widmet sich eine dritte Gruppe der Synthese und Modifikation von Nanopartikeln. Die vierte Gruppe entwickelt das Chipsystem, das mit unserem Nachweismechanismus zusammenarbeiten wird.

Über die technische Entwicklung hinaus befasst sich unser Projekt auch mit weiterreichenden gesellschaftlichen Auswirkungen. Da wir ein Werkzeug für eine schnelle und leicht zugängliche DNA-Analyse schaffen wollen, müssen wir potenzielle Bedenken hinsichtlich der doppelten Verwendbarkeit sorgfältig abwägen. Ein Schnelltest wie der unsere hat das Potenzial, die Welt zum Besseren zu verändern. Er könnte den Zugang zu Diagnostik ohne spezielle Kenntnisse oder Ausrüstung verbessern und somit einen Schritt in Richtung einer Demokratisierung der Diagnostik darstellen, was insbesondere in ressourcenarmen Regionen erhebliche Vorteile bietet. Andererseits erhöht der Zugang ohne ausreichendes Fachwissen die Wahrscheinlichkeit eines Missbrauchs. Diese und andere potenzielle Risiken müssen sorgfältig abgewogen werden.

Um unser Projekt kontinuierlich zu reflektieren und zu verbessern, arbeiten wir aktiv mit Experten und der breiteren Gemeinschaft zusammen. Wir stehen in Kontakt mit Fachkräften im Gesundheitswesen, um ein besseres Verständnis für die Interaktion mit Patienten und die Umsetzung in der Praxis zu gewinnen. Außerdem treffen wir uns mit anderen iGEM-Teams, da wir das dritte BFH European Meet-up ausrichten – ein jährliches, von Studierenden organisiertes Treffen für iGEM-Teams, bei dem diese sich vernetzen, gegenseitig Feedback geben und ihre Fähigkeiten in Workshops erweitern können. Darüber hinaus übernehmen wir eine pädagogische Rolle, indem wir an zahlreichen Veranstaltungen teilnehmen, um unser Projekt Studierenden vorzustellen, ihr Feedback und ihre Anregungen einzuholen und ihr Interesse an der Wissenschaft zu wecken.