Ein europäisches Forschungsprojekt will pharmazeutische Wirkstoffe in großem Stil auf dem Acker anbauen
Genpflanzen produzieren Medizin

Die Apotheke der Zukunft könnte einem Obst- und Gemüsestand gleichen: Neben Kopfschmerzen lindernden Äpfeln liegen Fieber senkende Bananen und Durchfall stoppende Maiskolben. Bis die Feldfrucht mit Beipackzettel jedoch auf den Markt gelangt, werden noch Jahre vergehen.

AACHEN. Nahziel des so genannten Molecular Farming ist die Produktion medizinische Wirkstoffe in Pflanzen, die dann in klassischen Medikamenten zum Einsatz kommen. Speerspitze des Forschungsgebiets in Europa ist das PharmaPlanta-Konsortium, ein Zusammenschluss von 39 Institutionen aus elf EU-Ländern und Südafrika. Binnen fünf Jahren wollen die Wissenschaftler mittels Gentechnik Pharmapflanzen entwickeln und klinisch testen sowie Methoden für die Produktion in großem Stil ausloten.

Die Idee des Molecular Farming ist nicht neu. Bereits seit Mitte der achtziger Jahre versuchen Forscher, artfremde – so genannte rekombinante – Proteine in Tieren und Pflanzen zu produzieren, um eine höhere Ausbeute als beim ursprünglichen Protein-Spender zu erhalten. Dazu wird ein Gen aus der Erbsubstanz einer anderen Spezies isoliert und in das Genom des gewünschten Organismus übertragen. Beispielsweise enthält die Milch bestimmter genetisch veränderter Schafe ein Protein, das Blut gerinnen lässt. Der für Bluter wichtige Stoff muss sonst mühsam aus menschlichen Blutkonserven gewonnen werden. Ein anderes Beispiel sind Bakterien, die Insulin produzieren, das besser verträglich ist als das von Schweinen.

Bei Pflanzen hinkt die Forschung noch hinterher. Kein Medikament auf dem Markt enthält ein rekombinantes Protein vom Acker, obgleich die Industrie steigenden Bedarf hat. „Antikörper können in Pflanzen zehn bis hundert Mal günstiger hergestellt werden als in Tieren“, sagt Stefan Schillberg, Abteilungsleiter Molekulares Farming am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie (IME) in Aachen. Anders als bei Tieren sei keine teure Aufzucht und Stallhaltung nötig. Auch Kosten für den speziellen Lebensraum im Labor, den Bakterien benötigen, entfallen. „Grundsätzlich reicht ein bisschen Erde“, sagt Schillberg.

Doch in den Böden schlummern zugleich die größten Probleme: Mikroorganismen, die das rekombinante Protein verändern. Nach der Ernte muss es deshalb aus der Pflanze extrahiert und aufwendig gereinigt werden. Die Alternative sind Bioreaktoren, in denen die Pflanzen unter sterilen Bedingungen in Nährlösungen heranwachsen. Dabei geht jedoch der Kostenvorteil verloren, den der Anbau auf dem Feld oder im Gewächshaus mit sich bringt.

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