Tabakpflanzen ermöglichen Impfschutz gegen HIV

Foto: Getrocknetes Tabakpflanzenblatt

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alexandr kornienko

Professor Rainer Fischer von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen führt aus: „Schutz vor einer Ansteckung gegen den Erreger bieten Stoffe wie etwa der neutralisierende Antikörper 2G12. Er bindet ein bestimmtes virales Eiweiß, das Protein gp120, an die Oberfläche des Virus, sodass der Erreger nicht mehr an die Immunzellen andocken kann. Diese Antikörper werden bislang in tierischen Zellkulturen hergestellt. Der Prozess ist aufwendig und teuer. Das sogenannte Molekular Farming stellt eine sichere und vor allem kostengünstige Alternative dar.“ Molekular Farming ist in der Biotechnologie der Prozess, bei dem Arzneistoffe mithilfe der Landwirtschaft produziert werden.

Eingebettet in das EU-Projekt „PharmaPlanta“ arbeiten Fischer und sein Team bereits seit 2004 an wichtigen Grundlagen für die Herstellung des Antikörpers in gentechnisch veränderten Pflanzen und Pflanzenzellen. An dem von der EU geförderten Forschungsprojekt sind 39 Partner aus Wissenschaft und Industrie aus zwölf europäischen Ländern beteiligt. Die Arbeiten wurden durch die Vollendung einer klinischen Prüfung in London erfolgreich abgeschlossen.

Zunächst musste der Antikörper identifiziert werden. Anschließend wurde er fünfmal zurückgekreuzt, um das entsprechende stabile Saatgut zu erhalten. Damit der Antikörper aus der Pflanze geerntet werden kann, schleusten die Wissenschaftler das Gen für den Wirkstoff in das Erbgut einer Tabakpflanze ein. Tabakpflanzen eignen sich besonders gut, weil sie gentechnisch relativ einfach veränderbar sind. Außerdem sind die Pflanzen weder Lebensmittel noch Bestandteil der Futtermittelkette. Weiterhin wachsen sie gerade in tropischen Regionen und sind in Entwicklungsländern weit verbreitet. Damit können sie „in der Region für die Region“ angebaut und verarbeitet werden. „Das eingeschleuste Protein wird beim Wachsen der Pflanze automatisch mit produziert“, so Fischer. Bei der Produktion werden die Blätter gewaschen, zerkleinert und anschließend mit einer Serie von vier bis fünf Filtrations- und Chromatografieschritten extrahiert. „Der klare Extrakt wurde Ende 2008 bereits erfolgreich in präklinischen Sicherheitsstudien getestet, ohne dass negative Effekte auftraten“, berichtet Fischer.

Insgesamt 800 Kilogramm Pflanzenmaterial wurden aus dem institutseigenen Gewächshaus verarbeitet, um den neuen Inhaltsstoff nach den Richtlinien der European Medical Agency (EMA) zu gewinnen und für eine klinische Prüfung bereitzustellen. Im Rahmen des ERC Advanced Grant soll das Molekular Farming nun auch zur Prophylaxe gegen andere Krankheiten, wie zum Beispiel Tollwut, ausgeweitet und die Verfahren zum Anbau und zur Isolation vereinfacht und optimiert werden. „Wir konzentrieren uns auf die Bedürfnisse in den Entwicklungsländern. Gerade hier können Patienten wegen hoher Medikamentenpreise nicht ausreichend behandelt werden“, so Fischer. Er betont: „Wir sehen mit dem Molekular Farming eine Hoffnung für Millionen von Menschen.“

MEDICA.de; Quelle: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen