Kerry baut Enzymkompetenz der ehemaligen c-LEcta aus

Mit der Übernahme von c-LEcta im Jahr 2022 hatten viele befürchtet, dass damit ein lokaler Pionier der Enzymbiotechnologie alsbald verschwinden könnte. Doch der irische Nahrungsmittelkonzern Kerry nahm die Integration sehr behutsam vor. Die Philosophie dahinter: Leipzig ist für Kerry mehr als ein weiterer Forschungsstandort. Im Biotechnology Centre führt der international tätige Anbieter von Geschmacks- und Ernährungslösungen zentrale Kompetenzen in der Enzymforschung und -entwicklung zusammen. Ein Jahr nach dem Betriebsstart zieht das Unternehmen eine erste Bilanz: Die Infrastruktur soll helfen, Enzyme gezielter zu entdecken, ihre Eigenschaften zu optimieren und vielversprechende Kandidaten schneller in Richtung Anwendung und Produktion zu bringen.

Noch immer laufen einzelne Forscher mit einem Laborkittel und dem c-LEcta-Logo darauf durch das Forschungszentrum, doch noch deutlicher prangt der Kerry-Schriftzug am Gebäude und die Seminarräume tragen die Namen von globalen Standorten des Konzerns.

Auf rund 10.000 Quadratmetern arbeiten Teams aus den Bereichen Enzyme Discovery und Enzyme Engineering unter einem Dach. Hinzu kommen bioinformatische Methoden, Verfahren zur Stammoptimierung sowie Kapazitäten für Fermentation, Bioprozessentwicklung und Scale-up. Das Konzept verbindet damit computergestützte Forschung und experimentelle Arbeit mit der Frage, wie sich neue biologische Lösungen technisch und wirtschaftlich umsetzen lassen.

Von der Sequenz zum industriellen Prozess

Ein Schwerpunkt liegt auf der systematischen Suche nach geeigneten Enzymen. Kerry setzt dabei auf seine unternehmenseigene ENESYZ-Plattform, Next-Generation Sequencing sowie maschinelles Lernen und KI-gestützte Modellierung. Die Kombination soll die Suche nach geeigneten Enzymsequenzen beschleunigen und die gezielte Weiterentwicklung von Enzymen erleichtern.

Nach Unternehmensangaben wurden im ersten Betriebsjahr 17.500 Enzyme automatisiert untersucht, um passende Kandidaten zu identifizieren. Zudem gelang es dem Team erstmals, Enzyme in Kulturen filamentöser Pilze zu produzieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der Standort nicht allein auf digitale Forschung setzt, sondern auch die biologischen Produktionssysteme weiterentwickelt, mit denen sich Enzyme herstellen lassen.

Die unternehmensinterne Plattform ENESYZ wurde außerdem auf eine cloudbasierte Architektur umgestellt. Damit sollen die fortgeschrittenen Analyse- und Entwicklungswerkzeuge auch an anderen Standorten des globalen Kerry-Netzwerks verfügbar werden. Leipzig übernimmt insofern nicht nur eine lokale Forschungsfunktion, sondern soll technologische Kompetenzen innerhalb des Konzerns zugänglich machen.

Anwendungen reichen bis in die Biopharma-Produktion

Die Forschung zielt auf unterschiedliche Märkte. Neben Lebensmittel- und Getränkeherstellern gehören dazu Biopharmaunternehmen und weitere Akteure der Biotechnologie. Dass aus der neuen Infrastruktur bereits kommerziell relevante Produkte hervorgegangen sind, ist deshalb ein wichtiger Teil der ersten Bilanz.

Als erste direkt aus dem neuen Zentrum hervorgegangene Produkteinführung nennt Kerry CellTrypase. Hinzu kommt Denarase High Salt zur Beseitigung von DNA-Rückständen in der Biopharmaproduktion auch unter erschwerten Bedingungen, das nach Unternehmensangaben an 108 Interessenten zur Kundenerprobung ausgeliefert wurde. Beide Produkte stehen für Anwendungen im biopharmazeutischen Umfeld, ein Bereich, den c-LEcta in den Kerry-Konzern eingebracht hat. Enzyme können dort beispielsweise bei der Aufarbeitung biologischer Materialien oder in nachgelagerten Prozessschritten eine Rolle spielen.

Ein weiteres Beispiel ist Acrylerase. Das Amidase-Enzym soll die Acrylamidbildung beziehungsweise den Acrylamidgehalt bei der Herstellung von Instantkaffee und Kaffeeersatzprodukten reduzieren, ohne Geschmack oder Ausbeute zu beeinträchtigen. Für die Anwendung vermeldet Kerry eine positive wissenschaftliche Sicherheitsbewertung durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Die regulatorische Bewertung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Nutzung in Lebensmitteln; sie ist allerdings nicht mit einer pauschalen Zulassung sämtlicher Anwendungen gleichzusetzen.

Geschmackstest live

Wie schafft man es, in laktosefreien Milchprodukten dennoch den Geschmack von Süße einzubringen? Wie kann man die Haltbarkeit von Backwaren wie Muffins erhöhen ohne den Geschmack zu verlieren? Für beides gibt es enzymatische Lösungen aus dem Kerry-Konzern, die in der Entwicklungsabteilung der nun unter einem Dach vereinten Forschergruppen optimiert oder neu konzipiert wurden. Oft geht es dabei um die bessere Funktionalität von Enzymen, die bessere Kontrollierbarkeit im Herstellungsprozess und die Wirkungsweise von Enzymmixturen an bestimmten Schritten eines Produktionsprozesses. Die reine Spaltung der Laktose durch eine Laktose führt zu den Einzelzuckern Galaktose und Glukose. Dabei wird die Glukose vom Mensch als gelernte Süße besonders intensiv wahrgenommen, zuviel davon darf es nun im gewünschten Milchprodukt auch nicht sein, so dass eine feine Abstimmung des Geschmackserlebnisses notwendig ist.

Der länger haltbare Muffin darf dabei nicht immer trockener werden und kaum noch zu kauen sein, sondern muss eine natürlich wirkende Feuchtigkeit behalten, die aber im Geschmackstest nicht ins Unappetittliche abdriften darf. Im Kerry-Innovationszentrum geht die Forschung an solchen speziellen Enzymeigenschaften direkt mit der Produktion in einer Pilotanlage auf mehreren Projektlinien einher, die die Machbarkeit der Skalierung demonstrieren hilft.

Für Marc Struhalla, den ehemaligen CEO von c-LEcta, hat sich durch die Übernahme eine neue Entwicklungsmöglichkeit aufgetan. „Sowohl für das Unternehmen, als auch für mich persönlich“, so Struhalla gegenüber |transkript. Es sei eine neue und interessante Herausforderung, das agile Start-up, das bereits mit eigenen Enzymprodukten positive Umsätze erzielte, in eine Konzernstruktur zu integrieren und nun eine innovative Herzkammer von Kerry darzustellen mit Wechselwirkungen zu den anderen globalen Standorten und den vielen Anwendungszentren, die Kerry mit Kunden weltweit betreibt. „Statt im Kleinen weiter vor uns hinzuköcheln, sind wir nun direkt mit dem abnehmenden Markt verbunden, und das in einer Breite, die wir selbst sicherlich erst viel langsamer erreicht hätten“, beschreibt Struhalla die neue Situation.

Biotechnologie als strategischer Wettbewerbsfaktor

Hinter dem Ausbau steht ein breiterer Wandel im industriellen Verständnis von Enzymen. Sie sind nicht mehr nur Hilfsmittel für einzelne Verarbeitungsschritte, sondern können entscheidend dazu beitragen, Produktionsprozesse effizienter zu gestalten, Rohstoffe besser zu nutzen und neue Produkteigenschaften zu ermöglichen. In der Lebensmittelindustrie betrifft das unter anderem Qualität, Geschmack und die Reduktion unerwünschter Inhaltsstoffe. In der Biopharma-Produktion stehen dagegen Prozessleistung, Produktqualität und die effiziente Verarbeitung komplexer biologischer Materialien im Vordergrund.

Kerry verbindet in Leipzig die frühe Entdeckung und Optimierung von Enzymen mit der Entwicklung und Skalierung entsprechender Prozesse. Dieser integrierte Ansatz soll die Zeit zwischen einer wissenschaftlichen Idee und einer industriell nutzbaren Lösung verkürzen. Ob das gelingt, entscheidet sich allerdings nicht allein im Labor: Ebenso wichtig sind reproduzierbare Produktionsverfahren, die Wirtschaftlichkeit im Maßstab und die Anforderungen der jeweiligen Kunden und Märkte.

Im ersten Jahr besuchten nach Unternehmensangaben mehr als 400 externe Gäste das Zentrum im Rahmen von fünf größeren Branchenveranstaltungen. Kerry will den Standort damit auch als Plattform für Austausch und gemeinsame Entwicklungsprojekte etablieren.

Der Leipziger Ansatz steht damit für eine zentrale Aufgabe der industriellen Biotechnologie: Aus immer leistungsfähigeren Methoden der Bioinformatik und Molekularbiologie müssen verlässlich funktionierende, skalierbare und wirtschaftlich tragfähige Anwendungen entstehen. Wie gut sich Forschung, Engineering und Prozessentwicklung dafür tatsächlich verzahnen lassen, wird sich an den kommenden Produkteinführungen und an der Überführung weiterer Enzymkandidaten in industrielle Anwendungen zeigen.