Heilen mit dem grünen Daumen
Neue Kultivierungsverfahren machen aus gentechnisch veränderten Pflanzen schnelle und effiziente Wirkstoffproduzenten. Dieses "Pflanzen-Pharming" erlaubt erstmals auch die wirtschaftliche Herstellung von individuell maßgeschneiderten Medikamenten.
- Veronika Szentpetery-Kessler
- Richard Schneider
Neue Kultivierungsverfahren machen aus gentechnisch veränderten Pflanzen schnelle und effiziente Wirkstoffproduzenten. Dieses "Pflanzen-Pharming" erlaubt erstmals auch die wirtschaftliche Herstellung von individuell maßgeschneiderten Medikamenten.
Tabak hat als Krebsauslöser einen denkbar miesen Ruf. Sein Renommee könnte sich allerdings schlagartig durch die Tatsache verbessern, dass Wissenschaftler des Biotechnologie-Unternehmens Icon Genetics Tabakpflanzen für die Herstellung von Krebsimpfstoffen auserkoren haben. Die Forscher entwickelten ein gentechnisches Verfahren, durch das die Tabakblätter Wirkstoffe gegen eine besonders bösartige und behandlungsresistente Krebserkrankung des Lymphsystems produzieren. Beim sogenannten "follikulären Non-Hodgkin-Lymphom" vermehren sich bestimmte Immunzellen unkontrolliert und schädigen dadurch Lymphknoten, Organe wie Milz und Leber und schließlich die Bildung von Blutzellen im Knochenmark.
Die Idee lag nahe, die entarteten Immunzellen durch einen Wirkstoff auszuschalten. Da aber Medikamente, die Krebszellen direkt abtöten sollen, meist nicht alle Ziele erwischen, brauchte es eine Langzeitlösung – eine Impfung, die dem Immunsystem ein molekulares Fahndungsfoto der Delinquenten-Zellen liefert. Das Problem: Bei dieser tückischen Krebsart hilft die übliche Heilstrategie "Ein Wirkstoff für alle" nicht: Das ausgesuchte Angriffsziel auf den Krebszellen – ein Protein, das sie von ihren gesunden Zellen-Genossen unterscheidet – ist bei jedem Erkrankten anders beschaffen. Ein Massen-Impfstoff hätte also nur einem Bruchteil der Patienten helfen können, deren Protein dem molekularen Phantombild ähnlich genug ist.
Die Herstellung von individuell maßgeschneiderten Wirkstoffen, nämlich Abbildern des jeweiligen Krebsproteins, war mit den etablierten Verfahren in großen Bioreaktoren allerdings zu teuer, weil die produzierten Chargen einfach zu groß waren. Nun könnten die im Gewächshaus gehaltenen Tabakpflanzen von Icon Genetics schaffen, was bisher keinem anderen Verfahren gelang: Sie produzieren in ihren Blättern maßgeschneiderte Wirkstoffe für einzelne Patienten, und sie machen das sehr schnell sowie wirtschaftlich lohnend. Kein Wunder, dass der Bayer-Konzern auf das Hallenser Unternehmen aufmerksam wurde und es 2006 kaufte, um sich dessen "MagnIcon"-Technologie zu sichern. Vor wenigen Monaten starteten Mutter- und Tochterfirma eine erste klinische Studie mit den personalisierten Krebsimpfstoffen in den USA. Das Fernziel: Der Impfstoff soll bei Patienten, die bereits erfolgreich durch eine Chemotherapie behandelt wurden – das Wiederauftreten der Tumore verhindern. Dafür wurde das nachgebaute Krebsprotein mit einer immunstimulierenden Substanz gekoppelt, die als Warnsignal für den Körper fungiert und den Feind präsentiert: "Sieh her, dieses Molekül an meiner Seite sollst du aufspüren und bekämpfen!"
MagnIcon ist kein Einzelfall: Eine ganze Reihe von Biotechnologie-Unternehmen sind mit ihren per sogenanntem "Pflanzen-Pharming" hergestellten Wirkstoffen bereits in der zweiten oder sogar letzten der drei klinischen Prüfphasen. Damit gelangt die Idee, Pflanzen für die Herstellung von Medikamenten einzusetzen, nach mehr als 20 Jahren Forschungszeit endlich zur Blüte. Bereits sieben Prozent aller Biopharmazeutika, die sich derzeit in klinischen Tests befinden, wurden von Pflanzen produziert: Dazu gehören Antikörper und immunstimulierende Hormone, Impfstoffe gegen Viren der saisonalen sowie der Magen-Darm-Grippe, Antibiotika, therapeutische Enzyme – und sogar Nahrungsmittelzusätze. Verschiedenste Pflanzen wurden als Produktionsorganismen getestet. Am nützlichsten erwies sich die bereits gut erforschte Tabakpflanze, weil für das Einschleusen von Wirkstoff-Genen in ihre Zellen einige gut funktionierende Gen-Taxis gefunden wurden. Darüber hinaus werden noch die Färberdistel, Mais, Reis und die Kartoffel auf ihre Vorteile für das "Pharming" durchgecheckt.