Infektionsschutz aus Tabakpfanzen

16.02.2010 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Tabakpflanze (Quelle: © Rainer Sturm / PIXELIO - www.pixelio.de)
Tabakpflanze (Quelle: © Rainer Sturm / PIXELIO - www.pixelio.de)

Gegen das sich weltweit ausbreitende West-Nil-Virus war bisher keine medikamentöse Behandlung möglich. Forscher geben nun Anlass zur Hoffnung. Sie ließen Tabakpflanzen einen aus Mäusen stammenden Antikörper E16 gegen die Infektionskrankheit produzieren.

Das West-Nil-Virus (WNV) wurde vor über 70 Jahren erstmals in Uganda bei Menschen nachgewiesen. Seit dieser Zeit breitete sich das Virus  in Afrika, Europa sowie Süd- und Nordamerika aus. Übertragen wird WNV durch Stechmücken. Da auch Tiere erkranken, gilt die Infektion auch als Tierseuche. Die Krankheit verläuft beim Menschen grippeähnlich. Bei älteren Menschen kommt es zu Gehirn- und Hirnhautentzündungen, teilweise mit tödlichem Ausgang. Der einzige bisher wirksame Antikörper HU-E16 stammt aus Mäusen. Dieser bindet an die Hülle der Viren und verhindert das Andocken des Virus an der Wirtszelle. Allerdings ist das Herstellungsverfahren für die Massenproduktion über tierische Zellen zu teuer. 

Pflanzen und die Möglichkeit, diese auf speziellen Plantagen anzubauen, kann eine kostengünstige Produktion erlauben. Diese Methode der Erzeugung technischer oder medizinisch relevanter Inhaltsstoffe in Pflanzen wird als „Molecular Pharming“ bezeichnet. Wissenschaftler um Huafang Lai von der Arizona State University in Tempe (USA) schläusten nun das Gen für den Antikörper in das Erbgut der Tabakpflanze Nicotiana benthamiana ein. Wie die Wissenschaftler im renommierten Fachmagazin PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) berichteten, produzierten diese Pflanzen schon wenig später das neue Eiweiß. Aus einem Kilogramm Pflanzenbiomasse konnten 0,8 Gramm des Antikörpers extrahiert werden. Dieser eignet sich als Impfstoff oder zur Herstellung von Medikamenten.

Tests auf Wirksamkeit des monoklonalen Antikörpers bei mit dem West-Nil-Virus infizierten Mäusen verliefen erfolgreich. Bereits eine tägliche Dosis von zehn Mikrogramm der Tabakantikörper bewahrte über 80 Prozent der mit einem tödlichen Virus infizierten Mäuse vor dem Ableben. Mit steigender Dosis verringerte sich die Mortalitätsrate weiter. 

Die Studie belegt nach Ansicht der Wissenschaftler, dass sich der pflanzliche Antikörper HU-E16 für eine Therapie gegen das West-Nil-Fieber eignet. Die Produktion durch die Tabakpflanze sei kosteneffizient und lasse sich leicht steigern, was vor allem für Entwicklungsländer entscheidend sei. Außerdem könne das Verfahren leicht für die Herstellung weiterer antiviraler Antikörper gegen aufkommende Infektionskrankheiten angewandt werden.

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