15.02.2023

„Wir impfen Saatgut“ – Tullner AgriTech-Startup bietet Alternative zur Düngerproduktion

Das niederösterreichische AgriTech-Startup Ensemo bietet eine nachhaltige Lösung für Saatgut in der konventionellen Landwirtschaft an. Mit ihrer Technologie können Mikroorganismen in Saatkörner eingeschlossen werden. Damit wollen sie eine umweltfreundliche Alternative zur Düngerproduktion bieten.
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Das Ensemo-Team von links: Marija Gumze (Agronomin), Birgit Mitter (Co-Founderin und Mikrobiologin), Nicolas Gerstenmayer (Mechatroniker) und Nikolaus Pfaffenbichler (Co-Founder und Lebensmitteltechnologe) © Ensemo
Das Ensemo-Team von links: Marija Gumze, Birgit Mitter (Co-Founderin), Nicolas Gerstenmayer und Nikolaus Pfaffenbichler (Co-Founder) © Ensemo

“Wir werden das 1.5 Grad Ziel nicht erreichen. Aber wir hoffen, dass wir mit unserer Arbeit einen Beitrag dazu leisten können, wie mit dieser Situation umzugehen ist. Gerade was die Primärproduktion betrifft, wird das immer schwieriger werden – auch in Österreich”, erklärt Lebensmitteltechnologe Nikolaus Pfaffenbichler von Ensemo im brutkasten-Gespräch. Das Niederösterreichische AgriTech-Startup hat eine Technologie entwickelt, mit der es für die konventionelle Landwirtschaft Alternativen für chemische Düngemittel und Wachstumsförderer anbieten will. In seiner Arbeit kombiniert Ensemo die Biologie mit der modernen Mechatronik. 

“Wir impfen Saatgut”, fasst Co-Founderin und Mikrobiologin Birgit Mitter das Unternehmenskonzept zusammen. Ebenso wie wir Menschen, sind nämlich auch Pflanzen von Bakterien besiedelt. Für eine gesunde Entwicklung sei das notwendig. Bei Ensemo haben Mitter und Pfaffenbichler daher eine Methode entwickelt, um für die Landwirtschaft nützliche Bakterien oder Pilze im Saatgut einzusetzen.

Die SeedJection-Technologie von Ensemo

Im Rahmen ihrer selbst entwickelten SeedJection-Technologie werden Saatkörner festgehalten und geöffnet, ein Mikroorganismus wird injiziert und das Saatkorn abschließend wieder verklebt. Die jeweiligen Pilze oder Bakterien vermehren sich dann, wenn der Samen keimt und können dementsprechend wirken. Ein Beispiel wäre, dass der Pflanze dabei geholfen wird, Luftstickstoff  oder Phosphor aufzunehmen. Da Stickstoff in der Düngerproduktion einen äußerst umweltschädlichen Prozess darstellt, will das Startup eine nachhaltigere Alternative bieten.

Ensemo richtet sich an Saatgutunternehmen

Das 2021 gegründete Tullner Startup richtet sich mit seinen bearbeiteten Saatkörnern an Saatgutproduzenten. Zum geplanten Europa-Marktstart in 2024 werde man sich auf die Vertriebsnetze dieser Unternehmen verlassen. Das aktuell vierköpfige Team von Ensemo plant bis Ende 2023 auf circa sieben Personen zu wachsen. Bisher ist das Spin-off des Austrian Institute of Technology (AIT) durch Förderungen von aws und FFG sowie Investments finanziert. Nicht zuletzt ist es auch Teil des accent-Inkubators.

Die perfekte Kombination aus Pflanze und Mikroorganismus

Wo das von Ensemo bearbeitete Saatgut überall eingesetzt werden kann, hängt laut Pfaffenbichler von mehreren Faktoren ab. Obwohl es aus technischer Perspektive keine Einschränkungen gebe, in welchen Kontexten das Saatgut eingesetzt werden kann, sei man bei den Sorten auf eine gewisse Größe beschränkt. Das Korn könne man nämlich nur bis zu einer bestimmten Größe fixieren. Aktuell arbeitet das Startup vor allem mit größeren Früchten wie Mais und Soja. Zudem bestimmen auch geografische Faktoren, wie gut die Bakterien mit den jeweiligen Bodenbedingungen umgehen können. 

Weiterhin stellt sich stets die Frage danach, welche Mikroorganismen in welchen Pflanzen sinnvoll sind. “Denn nur weil ich ein Bakterium habe, das im Mais zu einer besseren Wurzelbildung und damit zu einer gewissen Trockenstressresistenz führt, heißt das noch lange nicht, dass dieses Bakterium auch mit Soja funktioniert”, sagt Pfaffenbichler. Die perfekte Kombination aus Pflanzentyp und Mikroorganismus zu identifizieren sei daher nicht nur Alltag sondern auch Herausforderung.

Seit 40 Jahren „fünf vor zwölf“

Welchen Einfluss Startups wie Ensemo in der Zukunft haben werden, wird sich noch zeigen. Auch Birgit Mitter ist der Meinung, dass das 1.5 Grad Ziel nicht mehr erreicht werden kann und es zukünftig eher darum gehen wird, wie man mit den Folgen des Klimawandels umgehen kann. „Ich bin in den 1980er Jahren in die Schule gegangen, als man uns schon beigebracht hat, dass es ‚fünf vor zwölf‘ ist. Heute sprechen wir immer noch von ‚fünf vor zwölf‘ – das ist schwer zu glauben“, so Mitter. Sie bedauert es, dass es bisher zu keinem radikalen Umschwung kam und geht davon aus, dass das auch noch eine Weile dauern wird. „Ich fürchte, es wird sich so lange nichts ändern, bis der Europäer oder der Nordamerikaner die Folgen des Klimawandels am eigenen Leib spürt“, meint Mitter abschließend.

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Wholomics hat sich zum Ziel gesetzt, diverse Krebsarten bereits im Stadium eins zu erkennen. Eine Validierungsstudie gibt Hoffnung, aktuell befindet sich das Startup in der zweiten Finanzierungsrunde.
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(v.l.) Wholomics-Geschäftsführer Patrick Strasser und Maximilian Schneider | © Wholomics GmbH

Es ist wohl eine der schockierendsten Nachrichten, die man erhalten kann: Diagnose Krebs. Dabei werden verschiedenste Krebsarten oftmals erst in späten Stadien erkannt, was die Überlebenschance stark verringert. Das soll sich bald ändern. Die beiden Wholomics-Gründer Patrick Strasser und Maximilian Schneider entwickelten einen Test, der mit hoher Genauigkeit verschiedene Krebserkrankungen bereits im Stadium eins feststellen können soll.

“Heutzutage zählt es als Durchbruch, wenn ein Medikament für Krebspatienten im Stadium vier eine sechs Monate längere Überlebensdauer erzielt. Allerdings hätte man einen viel größeren Impact, wenn man Krebs einfach früher erkennen könnte”, erklärt Wholomics-CEO Strasser im brutkasten-Interview. Denn bei den meisten Krebsarten, die man bereits im Stadium eins erkennt, hätten die Patienten eine “5-Jahres-Überlebensrate von über 90 %”. Im Stadium drei bzw. vier falle die Überlebenschance rapide ab. 

Daher entwickelten Strasser und Wholomics-CTO Schneider einen Test, der darauf ausgelegt ist, mehrere Krebsarten bereits in frühen Stadien aus einer einzigen Blutprobe zu erkennen. Der Test analysiert diverse Veränderungen im Blutserum, also der Flüssigkeit im Blut, die mit einer frühen Tumorentwicklung in Zusammenhang stehen können. Die Ergebnisse einer Validierungsstudie sind vielversprechend, denn der Wholomics-Test erkannte eigenen Angaben zufolge 38 von 40 Krebserkrankungen im Stadium eins, darunter Darm-, Magen- und gynäkologische Tumore. Die Intellectual Property der Methode liegt bei Wholomics. Eine erste Version des Tests, der Wholomics Multi-Cancer Check, ist bereits über eine Partnerfirma, Novogenia, erhältlich. Strasser und Schneider möchten sich aber darauf konzentrieren, den Test in der breiten Bevölkerungsmasse einsetzen zu können.

Vom Forscher zum Unternehmer

Die beiden Wholomics-Gründer kennen einander seit ihrem Studium an der TU München und fassten gerade wissenschaftliche Publikationen zusammen, als ihnen die Idee für einen neuen Test zur Krebsfrüherkennung kam. Die Umstellung vom Forscher zum Unternehmer beschreibt der Biochemiker Strasser als “leicht”. Dennoch stellt ihn das Unternehmertum vor einige Herausforderungen. “Als Startup-Founder lernt man im Endeffekt nie aus. Das heißt, jeden Tag, jede Woche gibt es neue Dinge, die man sich selbst beibringen oder die man lernen muss“, erklärt Strasser und ergänzt: “Ein Founder hat mir mal gesagt, die wissenschaftliche Grundlage ist sozusagen das A und O deines Unternehmens. Aber 80 Prozent werden dann im Endeffekt auf der Business-Seite durchgesetzt.”

Wholomics wurde bisher mit dem aws First Incubator und der Forschungsprämie unterstützt. Aktuell befindet sich das Unternehmen in der zweiten Finanzierungsrunde und ist noch auf der Suche nach Investoren. Strasser und Schneider wollen die Runde im letzten Quartal dieses Jahres schließen. “Wir suchen nicht nur nach Geldgebern, sondern eben auch nach strategischen Partnern, die z. B. im Bereich Diagnostik Erfahrung haben”, sagt Strasser. Mit der Entwicklung ihres Startups zeigt sich der Biochemiker zufrieden, auch wenn der Standort Österreich seine Schwierigkeiten mit sich bringe. Die Regulierungen in der EU erschweren laut dem Krebsforscher jedem Diagnostik-Startup den Start.      

Das Ziel sind 2027 die USA, aber ohne FDA-Approval

Zudem brauche es in der EU hohe Investments, um ein medizinisches Produkt auf den Markt zu bringen. “Da muss man dann abwägen, wie die tatsächliche Marktzugangslage ist. Und die ist in Österreich oder im DACH-Raum generell etwas schwieriger”, erklärt Strasser, der mit Schneider den Großteil von Wholomics besitzt. Der Blick der beiden Österreicher richtet sich daher über den großen Teich. Sie arbeiten aktuell in den USA an der Eröffnung eines sogenannten CLIA-Labors. Dadurch soll der Test zur Krebsfrüherkennung als “Lab Developed Test” in den Vereinigten Staaten 2027 auf den Markt gebracht werden können. Er werde somit firmenintern validiert und könne anschließend an Privatpersonen weiterverkauft werden. Ein FDA-Approval sei dann nicht mehr nötig.

Wholomics als die nächste Generation der Krebsfrüherkennungstests

“Im Endeffekt wollen wir quasi die nächste Generation von Multi-Cancer Early Detection Tests auf den Markt bringen. Der größte Unterschied zwischen uns und anderen Anbietern ist, dass wir einfach sehr hohe Frühstadien-Erkennungsraten haben”, sagt Strasser. Langfristig will sich Wholomics am Markt als “First Line Diagnostic” platzieren, also als eine erste Reihe an Untersuchungen, die bei Krebsverdacht durchgeführt werden. Diese Tests sollen dann von Versicherern rückerstattet werden. Als potentielle Kunden beschreibt Strasser in den USA zu Beginn unter anderem Ärzte, später auch Krankenkassen, wobei man den Test immer unter ärztlicher Begleitung durchführen muss.

In Zukunft kann es mehrere unterschiedliche Use-Cases für Wholomics geben, wie z. B. einen Stratifizierungstest. Durch diese Tests werden Personen in klare Gruppen eingeteilt. Dadurch kann in der Medizin einer Person die passende Behandlung verschrieben werden. “Im Endeffekt laufen alle diese Use-Cases darauf hinaus, dass eine Blutprobe analysiert wird und wir das molekulare Profil nach Krebs-Signaturen untersuchen”, sagt Strasser.

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