Medizin aus der Pflanzenfabrik

In den kommenden Jahren sollen Impfstoffe und Medikamente gegen Aids, Tollwut, Diabetes und Tuberkulose in Pflanzen produziert, anschließend gereinigt und in klinischen Versuchen getestet werden. 

Europäische Wissenschaftler wollen in den kommenden fünf Jahren effiziente Strategien zur kostengünstigen Produktion von hochwertigen Pharmazeutika in genetisch veränderten Pflanzen entwickeln.

Die Europäische Kommission hat einem Wissenschaftlerkonsortium aus elf europäischen Ländern und Südafrika ein Forschungsprojekt über 12 Millionen Euro bewilligt. Ziel des Projekts ist es, Impfstoffe und Medikamente zur Behandlung der wichtigsten Krankheiten wie Aids, Tollwut, Diabetes und Tuberkulose zu produzieren.

Das internationale »Pharma-Planta«-Konsortium wird ein Konzept erarbeiten, das von der genetischen Modifikation von Pflanzen bis hin zu klinischen Versuchen reicht.

Mithilfe dieses kombinierten Ansatzes sollen alle relevanten Fragestellungen zur Verwendung gentechnisch veränderter Pflanzen zur Produktion von Pharmazeutika untersucht werden. Der Sicherheit von Mensch und Umwelt wird hierbei ein besonderer Schwerpunkt eingeräumt.

Der administrative Koordinator des Projekts, Professor Dr. Rainer Fischer vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME, der auch Inhaber des Lehrstuhls für Molekulare Biotechnologie an der RWTH Aachen ist, sagt: »Während die Produktion von Pharmazeutika in anderen gentechnisch veränderten Organismen bestens etabliert und dokumentiert ist, gibt es bis dato keinen Präzedenzfall für einen vergleichbaren Produktionsprozess in Pflanzen.

Die Dauer des europäischen Projekts ist auf fünf Jahre festgelegt. Obwohl die vor uns liegenden Herausforderungen enorm sind, hoffen wir innerhalb dieses Zeitrahmens Pharmazeutika aus Pflanzen in die Klinik zu bringen.«

Der Fokus des Projekts liegt in der Bereitstellung sicherer und kostengünstiger Medikamente für einige der schlimmsten Humankrankheiten. In Kuba wird seit kurzem ein ähnlicher Ansatz zur Produktion von Antikörpern verfolgt, um Hepatitis-B-Impfstoffe bereitzustellen.

Das Pharma-Planta-Projekt wird dieses Konzept eine Stufe weiter verfolgen und Impfstoffe oder Medikamente direkt in den Pflanzen produzieren.

Der wissenschaftliche Koordinator des Konsortiums, Professor Dr. Julian Ma von der St. George’s Hospital Medical School in London, erklärt: »Das Potenzial dieses Ansatzes ist enorm. Pflanzen können kostengünstig angebaut werden.

Wenn wir diese gentechnisch so verändern, dass sie die genetische Information für ein Medikament enthalten, können wir große Mengen an Impfstoffen oder Pharmazeutika zu niedrigsten Preisen produzieren.« Die momentan gängigen Methoden zur Herstellung solcher Medikamente basieren auf der genetischen Veränderung von menschlichen Zellen oder von Mikroorganismen wie Bakterien.

Diese Technologien sind arbeitsintensiv, teuer und resultieren oftmals nur in geringen Produktausbeuten. Der Einsatz von Pflanzen zur Herstellung von Pharmazeutika, die zurzeit aufgrund von Produktionsengpässen oder zu hohen Kosten nicht produziert werden, würde neue Medikamente verfügbar machen.

Eine der größten Herausforderungen des Projekts liegt darin, Entscheidungen zu treffen, welche Pflanzenarten zur Produktion von Medikamenten und Impfstoffen eingesetzt werden sollen. Insbesondere müssen die Wissenschaftler herausfinden, ob hierzu Lebensoder Futtermittelpflanzen verwendet werden können.

Der Koordinator für Biologische Sicherheit, Professor Dr. Philip Dale vom John Innes Centre in England, sagt: »Potenzielle Kandidaten sind Mais- und Tabakpflanzen. Es muss allerdings eine detaillierte Evaluierung erfolgen, bevor hierzu eine endgültige Entscheidung getroffen werden kann.

Wir werden zudem auch ausgiebig analysieren, an welchem Ort die Produktion erfolgen soll. Wir haben hierzu bereits diverse Möglichkeiten in Europa und Südafrika in Betracht gezogen.«

Hinweis: Die Aktivitäten der 39 Forschungspartner werden von der Fraunhofer-Gesellschaft koordiniert. Das Forschungsprojekt ist Bestandteil des 6. Rahmenprogramms der EU.