Die Pharmer kommen

21. Januar 2010
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Die Zukunft der Arzneimittelproduktion liegt in den Pflanzen. Das zumindest behaupten Experten. In Glashäusern produzieren etwa Tabakpflanzen Wirkstoffe, die für jeden Patienten etwas anders aussehen.

Ein Medikament, das die Produktionsanlagen für jeden Patienten individuell schneidern und einzeln fertigen. Vom ersten Maßnehmen am Kranken bis zur Therapie in “deutlich weniger als drei Monaten”. Wenn Yuri Gleba von Icon-Genetics über neue Wirkstoffe zur Behandlung von malignen Lymphomen redet, malt nicht etwa ein utopisches Wunschbild der Zukunft, sondern spricht über die nächsten fünf bis zehn Jahre.

Kopfüber in die Bakteriensuspension

Im Januar beginnt eine Phase-I Studie zur Erprobung einer personalisierten Tumortherapie. Die Vakzine stammen weder aus Chemiefabriken noch Zellkultur-Fermentern, sondern aus Tabakpflanzen, die in Halle an der Saale stehen. Icon-Genetics, seit 2006 in den Händen von Bayer, möchte dort auf rund eintausend Quadratmetern „Pharming“ betreiben und Medikamente im Gewächshaus produzieren.

Bei einem follikulären B-Zell-Lymphom exprimieren die Antikörper der klonalen Lymphozyten Epitope in ihrem Y-Gerüst, die in normalen Zellen nicht vorkommen. Als körpereigene Substanz sind sie vor den Angriffen des Immunsystems relativ sicher. Genau das wollen die Forscher ändern. In geeigneter Form präsentiert, stacheln sie nämlich doch eine Immunreaktion gegen eine solche Struktur an. Man nehme: Eine Probe mit Tumorzellen, baue das Antigen in ein Tabakmosaik-Virus-Konstrukt ein und infiziere damit Agrobakterien. Die Tabakpflanzen kommen dann kopfüber in die Bakterienbrühe. Mit Unterdruck saugt die Pflanze dann über ihre Poren in den Blättern die transgene Gebrauchsanweisung für das Protein ein. Ein paar Tage später sind etwa 5 Kilo Pflanzenmasse fertig zum Ernten. Mehrere hundert Milligramm Impfstoff sind der Lohn. Dabei sind nur einige wenige Milligramm für eine Impfung des Patienten notwendig. Um das Immunsystem mit dem vermeintlich wohl bekannten Stoff zu überlisten, koppeln die Forscher ihn in eine Trägersubstanz, meist KLH (Key Hole Limpet Hämocyanin = Blutfarbstoff einer Schneckenart).

Erfolgversprechende Idiotyp-Vakzine

Dass die Impfung mit diesen „Idiotyp-Vakzinen“ funktioniert, haben bereits etliche Studien bewiesen. Zuletzt berichtete Stephen Schuster von der University of Pennsylvania auf dem ASCO-Meeting 2009 in Florida von einer erfolgreichen Phase-III Studie. Damit gibt es zumindest etwas mehr Hoffnung für die Betroffenen, immerhin 230.000 in Europa. Denn eine umfassende Therapie existiert für sie immer noch nicht. Für einzelne Härtefälle ist das Vakzin inzwischen auch in Deutschland erhältlich. Volker Diehl von der Universität Köln, deutscher “Lymphom-Papst” meint dazu: “Mit diesem wahrlich Patienten-spezifischen Impfstoff verfügen Hämatologen meines Erachtens nun über eine neue, sichere Behandlungsmöglichkeit für diese Form des Blutkrebses, die bisher allgemein als unheilbar und tödlich angesehen wird.”

Dass die Produktion eines solchen Impfstoffs im Tabak funktioniert, berichtete bereits im letzten Jahr eine Arbeitsgruppe unter Ronald Levy von der amerikanischen Stanford University in einer PNAS-Publikation. Eine kleine Studie an 16 Patienten zeigte hoffnungsvolle Ergebnisse. Tabakkulturen haben nicht nur den Vorteil, dass sie sehr viele individuell, unterschiedliche Wirkstoffe produzieren können, sondern auch große Mengen in kurzer Zeit. Charles Arntzen von der Arizona State University erklärt: “Innerhalb von fünf bis zehn Tagen übernimmt das Virus die Pflanze und lässt sie je nach Wunsch jedes beliebige Protein herstellen. Innerhalb zwei Wochen kann man aus einem Treibhaus Impfstoff-Dosen für für Tausende Menschen herstellen, oder auch für Millionen, je nach Produktionsmaßstab.”

Antikörper aus dem Moos

Am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie will ein Team mit „Pharming“ einen HIV-Antikörper produzieren, aus einer Zusammenarbeit deutscher und italienischer Forscher entstand das „pflanzliche“ Zytokin IL-10. DocCheck berichtete 2008 über Versuche zu einem Wirkstoff gegen Atemwegsleiden. Bereits im Jahr 2006 ließ die amerikanische Arzneimittelbehörde FDA einen ersten Impfstoff aus der Pflanzenkultur zu, der Hühner gegen die Geflügelpest mit dem Newcastle-Disease Virus schützen sollte.

Noch mehr Vorteile als die Tabakblätter bieten niedrigere Pflanzen. Die Biotech-Firma Greenovation arbeitet mit Moosen, die für die Produktion von Antikörper nichts anderes als Licht, Wasser, einige Mineralien und CO2 brauchen. Sie lassen sich komplett in geschlossenen Systemen ziehen – ein eindeutiger Sicherheitsvorteil gegenüber dem Tabak.

Risiko: Gentechnik auf dem Feld

Viele Experten sind davon überzeugt, dass die Zukunft der Produktion moderner Arzneimittel im Pflanzenreich liegt. Voraussetzung: Die Bedenken zur Freisetzung gentechnisch veränderter Flora können ausgeräumt werden. Das ist auch ein Grund dafür, dass in Europa und Kanada bisher meist Tabakpflanzen als Versuchsobjekte dienten, Kulturpflanzen, die nicht zum Verzehr bestimmt sind, während Amerika auch mit Mais oder Soja experimentiert. Medikamente aus Grünzeug haben den Vorteil, keine Krankheitserreger aus Säugetieren zu übertragen. Im Gegensatz zu Bakterien oder Hefen übernehmen sie dabei nicht nur die Eiweißproduktion, sondern versehen die fertigen Produkte auch mit wichtigen Modifikationen wie Zucker- oder Fettsäureanhängsel. Damit ersparen sie manch aufwändige Nachbehandlung.

Beim Einkauf der Impfstoffe für die H1N1-Pandemie wurden die immensen Ausgaben für die aufwändigen Impfstoffe hart kritisiert. Bei den nächsten Pandemie kommt der Impfstoff vielleicht schon aus der Discount-Pharma-Gärtnerei. Ein Riesen-Geschäft für die Pharmaindustrie? Ein geflügeltes Wort bekäme bekäme vielleicht eine ganz neue Bedeutung: “Ohne Moos nix los”.

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Allgemein

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3 Kommentare:

Hebamme

Verstehe nicht viel von Biochemie, aber diese Technik mit den infizierten Agrobakterien, in die gesunde Tabakpflanzen “eingetaucht” werden und dann mir-nichts-dir-nichts anfangen “gewünschte” wirkstoffe zu produzieren, scheint mir suspekt.
Was könnte denn da noch so alles in scheinbar harmlose Pflanzen hineingelegt werden?! Nein danke. Pflanzen ohne Gentechnik sind mir 1000mal lieber.

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Dr. med. Ursula Schlenker
Dr. med. Ursula Schlenker

GErade noch sprachen wir davon, dass die NAturmedizin in den Vordergrund rücken könne, wenn die Pharmaindustrie sich dafür erwärmen könnte. Vielleicht ist diese Studie, die zumindest verfahrenstechnisch die “natur”benutzt, der erste Hinweis in die richtige Richtung. Der Artikel ist gut recherchiert.

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Medizinjournalist

Die pharmakologischen Angebote der Natur sind bis heute keinesfalls ausgeschöpft.
So werden in den GUS-Staaten Patienten bei verschiedenen Erkrankungen erfolgreich mit einem Gemisch aus Flechten und Harzen, dem Maumasil, behandelt. Dieses seit über 1000 Jahren bekannte Mittelchen ist in der Ayurveda Medizin ein wichtiges Heilmittel – in der westlichen Welt fast unbekannt und wird in Deutschland als Nahrungsergänzungsmittel vertrieben. Nur ein Beispiel aus den zahlreichen Angeboten der Natur.

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