Prof. Dr. Lutz Schmitt
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Revolutionäres Verfahren zur Peptid- und Proteinherstellung
Peptide und Proteine werden für zahlreiche Anwendungen benötigt. Zum Einsatz kommen sie beispielsweise in Medikamenten für Menschen und Tiere, in Agrokulturen, Kosmetikprodukten oder Klebstoffen. Bisher werden Peptide, also „kleine Eiweiße“, vor allem chemisch synthetisiert. Das Problem: Bei der Herstellung eines Kilogramms Peptid durch chemische Synthese fallen über 20 Tonnen toxischer Abfälle an. Dadurch entsteht, inklusive der nötigen Entsorgung, ein enormer CO2-Fußabdruck.
Dr. Christian Schwarz ist angetreten, diesen Ressourcenverbrauch und die Emissionen erheblich zu senken – nach eigenem Bekunden um über 90 Prozent. Er ersetzt das chemische durch ein wasserbasiertes Bioverfahren, das nachwachsende Rohstoffe und ungiftige Reagenzien nutzt. Die Idee entwickelte er während seiner Promotion gemeinsam mit Prof. Dr. Lutz Schmitt, Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie I der Heinrich-Heine-Universität (HHU) Düsseldorf. Mit seinem 2017 gegründeten Unternehmen Numaferm – einem Spin-off des Instituts für Biochemie der HHU – entwickelte Dr. Schwarz eine innovative Produktionsplattform für Peptide und Proteine: „Numaswitch“. Diese patentierte Technologie reduziert Produktionszeiten um 75 Prozent und Kosten um über 60 Prozent, wodurch Wirkstoffe schneller, günstiger und sicherer entwickelt werden können – ein enormer Fortschritt für die Medizin. Kern der Innovation sind sogenannte Switchtag-Proteine, die Peptide und Proteine in großen Mengen als inaktive Aggregate produzieren. Durch einen simplen Prozess mit Calcium-Ionen werden sie aktiviert – unabhängig von Struktur oder Art des Peptids. Diese neuartige Plattform bietet nach Firmenangaben bisher unerreichte Reinheit und Sicherheit.
Ursprünglich auf Peptide spezialisiert, hat Numaferm das Angebot auf Proteine – insbesondere größere Peptide – ausgeweitet. Damit lassen sich deutlich größere Märkte erschließen. Neben der Prozessentwicklung für die Peptid- und Proteinproduktion brachte das Unternehmen 2024 mit „Numacut“ das erste eigenständige Produkt auf den Markt. Dieses Enzym verbessert Produktionsprozesse und führt zu sichereren und günstigeren Wirkstoffen. Dadurch können essenzielle Medikamente schneller auf den Markt kommen. Weitere Produkte befinden sich in der Entwicklung.
„Unsere Innovation schafft die Rahmenbedingungen dafür, dass ein bakterielles Produktionssystem nicht mehr toxische Abfälle, sondern eine breite Palette von Wirkstoffen produziert.“