Tabakpflanzen dienen als Grundlage für neue Medikamente
Die Züchtung von Zusatz- und Wirkstoffen in Pflanzen - das so genannte "Molecular Farming" - beschäftigte auch die Mediziner des diesjährigen Internistenkongresses in Wiesbaden. Zum ersten Mal standen hier zu Lande weniger die Risiken, sondern die medizinischen Möglichkeiten der grünen Gentechnik im Vordergrund.
"CaroRx war der erste Wirkstoff, der in klinischen Studien an Patienten erprobt wurde", sagt Eva Stöger von der Universität Aachen. "Mit vielversprechendem Erfolg und bislang ohne Nebenwirkungen." Wissenschaftler vom St. George Hospital London waren federführend bei der Entwicklung des Antikarieswirkstoffs, doch sowohl Stögers Arbeitsgruppe als auch das Aachener Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie trugen maßgeblich dazu bei.
Karies wird von einem Bakterium namens Streptokokkus mutans ausgelöst. Mit kleinen Eiweißantennen bindet es sich an bestimmte Eiweiße des Zahnschmelzes, verarbeitet den Zucker aus Schlemmereien zu Milchsäure, die dann den Zahnschmelz angreift. CaroRx erkennt die Antennen und blockiert sie - "das macht es den Bakterien unmöglich, an den Zahnschmelz anzudocken", sagt Eva Stöger.
Sichere und kostengünstige Biofabriken
Die Strategie, Krankheiten mit biologisch wirksamen Eiweißen zu bekämpfen, ist bekannt. Marktführer wie
Genentech oder Chiron stellen die so genannten Biologicals zur Behandlung von Leiden wie Rheuma oder Multiple Sklerose her. Doch setzen sie für ihre Produktion nicht das Tabakgewächs, sondern gentechnisch veränderte Mikroorganismen oder Säugetierzellen ein. Bakterien aber liefern die Eiweiße häufig in unbrauchbaren Klumpen. Und bei Säugetierzellen muss sichergestellt werden, dass Wirkstoffe nicht durch Erreger verseucht sind, die den Menschen befallen. Pflanzen als Pharmafabriken seien viel preiswerter und flexibler, meinen daher Experten wie Val Glidinger, Vizepräsident für Ernährung und Landwirtschaft beim amerikanischen Verband der Biotechindustrie.
"Nun ist es wichtig, die technische Aufreinigung der Proteine aus den Pflanzen zu optimieren", sagt Eva Stöger. Außerdem müssen Richtlinien für die Herstellung entwickelt werden, die auch für traditionelle Pharmafirmen gelten. Sind diese Hürden überwunden, würden sich Pflanzen eindeutig als vielversprechende, sichere und kostengünstige Biofabriken anbieten, sagt Stöger.
Eine Auffassung, die bei Biotechexperten hier zu Lande auf Skepsis stößt. "Das Wichtigste bei therapeutisch eingesetzten Eiweißen ist, dass sie ganz exakt zusammengebaut und gefaltet werden", sagt Ludger Wess vom Informationsdienst Biocentury. Das passiert bei Mensch und Pflanze in mehrstufigen Prozessen, die nicht völlig identisch sind. Völlig ungeklärt sei auch, ob Pflanzen die Wirkstoffe stets identisch und in einheitlichen Mengen produzieren. "Die Impfbanane oder das Klonschaf Tracy, das in seiner Milch einen Wirkstoff gegen Lungenverschleimung produzieren sollte, scheiterten an eben diesen Komplikationen", sagt Wess.
Karieshemmende Tabakpflanzentinktur vielversprechend
Die Studienresultate für die karieshemmende Tabakpflanzentinktur jedoch scheinen vielversprechend. Zahnmedizinstudenten, die sie zu Beginn der Behandlung auftrugen, bekamen über ein Jahr lang keine Karies. Um die Marktzulassung zu erreichen, muss die Antikariestinktur jetzt in einer dritten Phase an einer großen Zahl von Patienten getestet werden.
Der Argwohn gegen gentechnisch manipulierte Gewächse ist in Europa groß. Erst kürzlich verabschiedete die deutsche Bundesregierung ein Gentechnikgesetz. Viele Biotechnologen bezeichnen das Gesetz als Versuch, die Forschung im Keim zu ersticken. Danach können Institute, aber auch Bauern, die gentechnisch veränderte Samen aussäen, verklagt werden, sollten auf dem Nachbarhof mehr als 0,9 Prozent der Ernte später durch Pollenflug kontaminiert sein. Für die meisten ein unkalkulierbares Risiko. Gleichzeitig aber fördert die Europäische Union ein neues Projekt, um Impfstoffe gegen Tollwut, Tuberkulose, Diabetes und Aids aus Pflanzen zu gewinnen. Erste Versuche mit den Medikamenten werden für 2009 erwartet.
Ingo Potrykus geht das alles viel zu langsam. Dem Forscher von der ETH Zürich gelang es mithilfe gentechnischer Kniffe, dem gewöhnlichen Reis eine Vorstufe des Vitamins A einzupflanzen. Sein "Golden Rice" könnte in Vitamin-A-Mangel-Regionen Menschen vor Erblindung und Tod bewahren. Sechs Jahre ist sein Durchbruch her, und "noch immer verhindern die risikofixierten Gesetzesregelungen, dass der Golden Rice die Menschen erreicht, die ihn wirklich brauchen". Zu Beginn der Forschung seien die hohen Sicherheitsanforderungen richtig und wichtig gewesen. Nun blicke man aber auf eine 20-jährige Erfahrung mit genmanipulierten Pflanzen zurück.
Molecular Farming
Technik Forscher basteln an neuartigen Gewächsen, die als grüne Biofabriken billige und verzehrbare Impfstoffe produzieren sollen.
Medikament Der Antikariestabak ist einer der ersten Wirkstoffe, der in klinischen Studien am Menschen getestet wurde. Probanden bekamen mit dem Mittel ein Jahr lang keine Karies.