De roep om een goed biologisch alternatief voor synthetische pesticiden is enorm. Helaas stellen veel biologische gewasbeschermingsmiddelen nogal eens teleur. Ze zijn in de praktijk niet effectief genoeg, niet zo specifiek, of toch niet zo duurzaam. Daar hoopt het Gentse Biotalys verandering in te brengen met hun biopesticiden op eiwitbasis. 

Het begon tien jaar terug als een vrijdagnamiddagproject met een heel andere vraag, zegt Toon Musschoot, hoofd communicatie van Biotalys. ‘Kunnen we nanobodytechnologie ontwikkelen tot gewasbeschermingsmiddel?’ In eerste instantie onderzochten ze nog hoe nanobodies de werking van bestaande pesticiden konden verbeteren. ‘Maar nadien heeft men gezien dat het mogelijk is om die eiwitten volledig als apart gewasbeschermingsmiddel te ontwikkelen’, zegt Musschoot. Dat inzicht heeft uiteindelijk geleid tot de ontwikkeling van het AGROBODY Foundry^TM platform en hun eerste product, Evoca, een biofungicide dat beschermt tegen de schimmels Botrytis-rot en meeldauw. 

Agrobodies 

Onderzoek naar nanobodies en hun toepassingen zijn niet nieuw in Gent. Al dertig jaar zijn ze bij het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) ermee bezig. Dit heeft in de richting van de farmaceutische industrie al verschillende spin-offs voortgebracht. Helemaal onbekend is die technologie dus niet. Toch is Biotalys de eerste die het voor gewasbescherming gebruikt. Om dat onderscheid te maken heeft Biotalys het dan ook over agrobodies in plaats van nanobodies. 

Deze agrobodies zijn net als nanobodies geïnspireerd op de antilichamen van kamelen, lama’s en alpaca’s. Waar bij andere dieren het antigen-herkennende deel van antilichamen bestaat uit zowel een lichte- als een zware-peptideketen, bestaat deze bij kameelachtigen uit slechts een enkele peptideketen. Dit variabele antigen-herkennende deel vormt de basis voor agrobodies. 

‘Het is mogelijk om die eiwitten volledig als apart gewasbeschermingsmiddel te ontwikkelen’ 

Toon Musschoots  

In de ruim ingerichte kantoren en laboratoria zijn onderzoekers volop bezig met de ontwikkeling van pesticiden tegen schimmels, insecten, en bacteriën. Potentiële agrobodies kiezen ze uit honderden miljoenen eiwitten, waarbij ze opletten of ze binden, hoe ze eruitzien en dergelijke, aldus Wim Ornelis, project lead-automation bij Biotalys. Sinds een aantal jaar gebeurt een deel van het onderzoek met drie pipetteerrobots. ‘We onderzochten welke procedures we willen opschalen en hoe arbeidsintensief, foutgevoelig of complex ze zijn’, zegt Ornelis. Dat onderzoek is nu overgenomen door de robot.  

‘De grote uitdaging van dit moment is de produceerbaarheid in gist’, vertelt Musschoot. Je hebt enorme hoeveelheden nodig omdat je gewasbeschermingsmiddelen al snel over duizenden, zo niet miljoenen planten spuit. De produceerbaarheid testen ze in kleine fermentatievaten van 250 milliliter, 3 en 5 liter om de optimale productieomstandigheden te bepalen. ‘Daar bekijken we hoe goed ze opgroeien en of we dit kunnen verbeteren’, zegt Ornelis.  

De laatste stappen in de ontwikkeling bestaat uit de zuivering en de formulering. Hier testen ze welke co-formulering ze aan de agrobodies moeten toevoegen zodat deze langer houdbaar en goed oplosbaar is, niet schuimt en zich goed over de bladeren verspreid en erop blijft zitten. Met andere woorden, hoe zorg je ervoor dat je de boer een praktisch product geeft.  

Outsourcen 

Intern test Biotalys zoveel mogelijk op kleine schaal met zelfgefermenteerde eiwitten. Hiervoor hebben ze – naast een insecten- en schimmelcollectie waar ze mee werken – ook zelfgekweekte planten. ‘Het is belangrijk dat deze gezond zijn, anders kun je nooit een goede assay doen’, zegt Ornelis.  

Maar het testen op grote schaal besteedt Biotalys uit aan een commerciële partner, zoals Botany in Nederland. ‘Wij zijn een bedrijf dat eigenlijk heel veel outsourcet’, vertelt Musschoot. ‘Zo kunnen we wereldwijd veldproeven doen.’ Ook de productie, distributie, en regulatie doen ze samen met externe partners. Dat zorgt ervoor dat Biotalys de focus kan houden op hun specialiteit: het ontwikkelen van nieuwe gewasbeschermingsmiddelen op eiwitbasis. Musschoot: ‘We willen voortdurend nieuwe programma’s toevoegen aan onze pijplijn om te blijven innoveren.’ Ook hierbij werken ze samen met onder andere kennisinstituten, de Bill & Melinda Gates Foundation en Syngenta.  

‘Potentiële agrobodies kiezen we uit honderden miljoenen eiwitten’

Wim Ornelis 

De focus ligt nu op de technologie succesvol naar de markt te brengen, aldus Musschoot. ‘Als dat lukt, kan het bedrijf een hele grote sprong voorwaarts maken.’ In afwachting op de goedkeuring van hun eerste product lijden ze nog verlies, maar Musschoot verwacht dat daar in 2026 verandering in komt. Drie dingen komen dan samen: dat Evoca een volwaardig alternatief is voor de huidige chemische middelen, zowel qua effectiviteit als werkingsmechanisme; de verwachte goedkopere productie door een combinatie van een hogere fermentatiecapaciteit en -efficiëntie; en de verwachting dat Evoca dan in de VS en Europa is goedgekeurd. 

Met het eerste punt bewezen en het tweede op schema, is het een kwestie van wachten. ‘Dus in die zin leeft er heel wat positieve spanning in het bedrijf’, besluit Musschoot.