Personalisierte Medizin statt Zigarettenqualm
Dr. Butler (Quelle: © John Edward Ransohoff)
Dr. John Butler, Leiter des Projektes „Plant made Pharmaceuticals“ bei Bayer Innovation, stellt mit seinem Team personalisierte Impfstoffe in Tabakpflanzen her. Wo die Stärken und Risiken dieses Produktionssystems liegen, erklärte er der Redaktion von Pflanzenforschung.de.
Pflanzenforschung.de: Bakterien und Säuger- oder Insektenzellen werden seit Jahren zur Herstellung von Pharmazeutika benutzt. Worin liegt der Vorteil des pflanzlichen Systems? Worin der Vorteil der Tabakpflanze?
Dr. Butler: Die konventionellen, biotechnologischen Methoden zur Produktion von Proteinen in tierischen Zellen, Bakterien oder Pilzen brauchen oft viele Monate, um den Herstellungsprozess zu etablieren. Mit unserer Methode erhalten wir bereits erste Mengen an Wirkstoff innerhalb einer Woche.
Wir wissen sehr viel über die Funktionsweise der Tabakpflanze und ihren Stoffwechsel, so dass wir sie zur Produktion von Medikamenten nutzen wollen. Außerdem wissen wir auch, unter welchen Bedingungen die Tabakpflanzen so wachsen, dass wir verlässliche und sichere Ergebnisse erhalten. Tabakpflanzen haben darüber hinaus einen hohen Anteil an „grüner“ Biomasse, also an Blättern, in denen die Protein-Synthese stattfindet und aus der die Proteine anschließend gewonnen werden.
Schließlich sind Tabakpflanzen kein Bestandteil der Nahrungskette, dass heißt sie werden weder von Menschen gegessen noch an Tiere verfüttert. Zur Produktion von Medikamenten halten wir sie daher für ideal.
Pflanzenforschung.de: Taugt das pflanzliche Produktionssystem für eine kostengünstige Massenproduktion eines Wirkstoffes?
Dr. Butler: Die Herstellung von pharmazeutischen Proteinen in Pflanzen kann zu einer Ersparnis in den Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden führen. Die Kalkulation ist komplex und hängt von vielen Faktoren ab. Es gibt Fälle in denen es günstiger und solche in dem es weniger günstig erscheint. Es hängt vom Einzelfall ab.
Größere Mengen, wie sie für klinische Studien und später für den Patienten benötigt werden, können mit unserer Technologie schnell und effizient hergestellt werden. Wir erwarten, dass sich die Kosten in einem wettbewerbsfähigen Rahmen bewegen werden.
Der Stoffwechsel von Tabakpflanzen ist gut erforscht. Die Wissenschaftler wollen die Pflanzen zur Produktion von Medikamenten nutzen.
Bildquelle: © iStockphoto.com/ W Brian Watkins
Ein besonderer Fall wäre hierbei die Herstellung von Impfstoffen gegen Pandemien durch Virusinfektionen, wie zum Beispiel der Vogelgrippe. Allein der Unterhalt von Produktionskapazitäten, um für den Ernstfall gerüstet zu sein, ist extrem teuer. Die gleiche gute Vorbereitung sollte mit unseren Tabakpflanzen günstiger zu erreichen sein.
Pflanzenforschung.de: Gibt es Risiken bei der Proteinherstellung in der Pflanze? Wenn ja, welche?
Dr. Butler: Es gibt keine risikolose menschliche Handlung. Die denkbaren Risiken dieser Technologie sind aber sehr genau untersucht und es wird ihnen mit intelligenten Lösungen begegnet. Das Hauptrisiko, so die Gegner der Biotechnologie, ist die Verbreitung von „Monsterpflanzen“, spricht die unfreiwillige Verbreitung von modifizierten Genen. Das kann hier bei unserer Methode nicht passieren, da 1) die Vektoren nicht selbstreplizierend sind, 2) das Agrobacterium ist auxotroph , d.h. es kann bestimmte lebensnotwendige Substanzen nicht selbstständig synthetisieren und ist gar nicht erst in der Lage außerhalb des Labors zu überleben und 3) die einmal transfektierten Pflanzen eingehen und sich nicht vermehren.
Pflanzenforschung.de: Anfang des Jahres startete die Phase-I-Studie zum Non-Hodgkin-Lymphom-Impfstoff. Wann rechnen Sie mit der Markteinführung?
Dr. Butler: Der erste Kandidat für die klinische Entwicklung eines in Pflanzen hergestellten Proteins aus der Pilotanlage in Halle ist ein Patienten-spezifischer Antikörper zur Behandlung des Non-Hodgkin-Lymphoms (NHL). Dies ist eine bösartige Krebserkrankung der Lymphozyten.
Die Behandlung soll das eigene Immunsystem aktivieren, so dass es die bösartigen Zellen gezielt zerstören kann. Die klinischen Phase I startete im Januar 2010. Selbst, wenn alles gut geht, wird es aber noch sicherlich sieben bis acht Jahre dauern, bis ein Produkt den Patienten zur Verfügung steht.
Pflanzenforschung.de: Vielen Dank für das Gespräch!
