HIV-Medikament statt Zigarettenrauch

21.10.2011 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Tabakpflanzen als Protein-Fabriken für neue Medikamente. (Quelle: © iStockphoto.com/ Oleg Fedorkin)
Tabakpflanzen als Protein-Fabriken für neue Medikamente. (Quelle: © iStockphoto.com/ Oleg Fedorkin)

Tabak kann weit mehr als eine menschliche Sucht zu befriedigen. Die Pflanze eignet sich hervorragend zur Medikamentenproduktion. Das erste europäische Medikament dieser Art hat nun die Zulassung für die Phase 1 einer klinischen Studie erhalten. Die Produktion des monoklonalen Antikörpers gegen HIV in Tabakpflanzen übernehmen Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut (IME) in Aachen.

Das könnte der Startschuss in ein neues Zeitalter der Medikamenten-produktion sein: Die zuständige Genehmigungsbehörde gab Ende Juni dieses Jahres grünes Licht für die erste europäische Phase 1 Studie eines in Tabakpflanzen hergestellten Medikaments. Pharma-Plantas monoklonaler Antikörper 2G12 soll den Aids-Erreger HIV hemmen, indem er an dessen Oberflächenglykoprotein gp120 bindet. Der Antikörper soll zunächst in Vaginalgelen zum Einsatz kommen, das Frauen vor dem Geschlechtsverkehr auftragen. Mit der klinischen Studie wollen die Forscher die Sicherheit von Antikörpern testen, die der Übertragung von HIV Einhalt gebieten können. Der nächste Schritt wird dann sein, die Wirksamkeit des Medikaments zu beweisen. Die klinische Studie wird an der britischen University of Surrey durchgeführt werden. Die Antikörper dazu produzieren Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) in Aachen in Tabakpflanzen.

Pflanzliche Medikamentenfabriken haben viele Vorteile

„Die Zustimmung durch die zuständige Genehmigungsbehörde MHRA, die UK Medicines and Heathcare products Regulatory Agency, ist ein wichtiger Schritt hin zur Produktion von Pharmazeutika in Pflanzen“, erklärte Prof. Rainer Fischer, Leiter des Fraunhofer-Instituts in Aachen bei einer Pressekonferenz im Juli dieses Jahres in London. Bisher werden Pharmazeutika überwiegend durch Bakterien oder tierische Zellen in fermentativen Prozessen gewonnen, was sehr teuer ist. Die Produktion in Pflanzen ist erheblich günstiger. Da Pflanzenerreger für den Menschen von Natur aus ungefährlich sind, ist insbesondere das Verunreinigungsrisiko hier deutlich geringer als bei herkömmlichen Produktionsverfahren in Säugerzellkulturen. Auch mögliche Kontaminationen durch mikrobielle Endotoxine oder krebsauslösende Sequenzen können im pflanzlichen System ausgeschlossen werden. Molekularbiologen können Pflanzen in Protein-Fabriken verwandeln, indem sie bestimmte Gene einschleusen, die dafür sorgen, dass die Zellen die gewünschten Proteine herstellen. Die Methode hat den Vorteil, dass sich mit ihr in kurzer Zeit große Protein-Mengen gewinnen lassen, weil Pflanzen schnell wachsen.

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Die ersten klinischen Phase 1 Studien mit den Wirkstoffen aus den gv-Tabakpflanzen können jetzt beginnen. 

Die ersten klinischen Phase 1 Studien mit den Wirkstoffen aus den gv-Tabakpflanzen können jetzt beginnen. 

Quelle: © iStockphoto.com/ Oleg Fedorkin

Pharma-Planta - ein Erfolgskonzept

Pharma-Planta ist ein Konsortium aus 32 Partnern, davon sind 28 Forschungseinrichtungen. Dazu zählt auch das Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie (IME) in Aachen. Beteiligt sind auch die Eliteuniversitäten Oxford und Cambridge sowie zahlreiche Universitäten aus Europa und Südafrika. Schwerpunkt der Pharma-Planta-Forschung sind Medikamente gegen Tollwut, HIV und Tuberkulose, die in gentechnisch veränderten Pflanzen hergestellt werden sollen. Mit dem jetzt genehmigten klinischen Test geht auch das EU-Projekt Pharma-Planta in die letzte Phase: Seit 2004 entwickelten 30 Partner aus Universitäten und Industrie einen Produktionsprozess für rekombinante pharmazeutische Proteine aus modifizierten Pflanzen. Von 2004 bis 2009 wurde das Konsortium von der Europäischen Kommission mit 12 Millionen Euro gefördert. Das Projekt um den Antikörper gegen HIV soll exemplarisch zeigen, dass die Herstellung von Medikamenten in Pflanzen funktioniert, den hohen Anforderungen der „Good Manufacturing Practice“ (GMP) genügt und dass die Proteine wirksam sind.

Prof. Julian Ma, der wissenschaftliche Koordinator von Pharma-Planta, erklärte bei der Presskonferenz von Pharma-Planta in London: „Dies ist ein großer Tag für das Projekt. Die Zustimmung der MHRA, in die klinischen Studien einzusteigen, bedeutet für uns die Anerkennung, dass monoklonale Antikörper, die von Pflanzen erzeugt wurden, die gleiche Qualität haben wie mit konventionellen Methoden erzeugte. Das ist etwas, von dem man lange nicht gedacht hat, dass es möglich sein könnte.“

Charles Arntzen sieht in der Zulassung der Phase 1 Studie den Beginn einer Belebung des ganzen Sektors, indem laut Arntzen „viele positive Ergebnisse und aufregende Dinge“ im Gange sind, wie er im Oktober gegenüber „Nature Biotechnology“ äußerte. Er ist Co-Geschäftsleiter am Biodesign Institute der Arizona State University in Tempe, USA, und einer der führenden Entwickler von Impfstoffen, die in Pflanzen produziert werden. 

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