Fortschritt in der gentechnischen Medikamenten-Herstellung

Forscher der Saar-Uni entdecken vereinfachtes Verfahren zur Gewinnung therapeutisch wirksamer Eiweißstoffe

Die Arbeitsgruppe um den Molekularbiologen Professor Dr. Manfred Schmitt hat eine viel versprechende Methode entdeckt, die es in Zukunft möglicherweise erlaubt, die Erzeugung rekombinanter, also gentechnisch produzierter Medikamente nachhaltig zu vereinfachen.

Bei der gentechnischen Arzneimittelherstellung werden isolierte Gene des Menschen in – den menschlichen Zellen sehr ähnliche – Zellkulturen niederer Organismen, zum Beispiel Hefezellen, eingepflanzt, die daraufhin die therapeutisch wertvollen Eiweißstoffe (Proteine) produzieren. Problematisch war dabei bisher der große Aufwand, der mit der Gewinnung der wertvollen Wirkstoffe aus den Produzentenorganismen verbunden ist. Mit Hilfe der Entdeckung der Saar-Uni-Forscher kann dieser Aufwand nun umgangen werden: Durch Einbringung einer sogenannten K28-Präprotoxin-Signalsequenz eines natürlichen Hefe-Virus ist es den Wissenschaftlern gelungen, eine Umprogrammierung der Hefezellen zu bewirken, die zur Folge hat, dass die Zellen die therapeutisch wertvollen Substanzen aktiv in das sie umgebende Medium ausscheiden. Das Viruspräprotoxin fungiert dabei als sogenanntes ’Sekretionssignal’ (Ausscheidungssignal). „Wir haben ein universelles System entdeckt, das in vielen verschiedenen Hefegattungen funktioniert“, erläutert Professor Schmitt.

Die Arbeitsgruppe um den Inhaber des Lehrstuhls für Angewandte Molekularbiologie der Universität des Saarlandes hat sich ihre Entdeckung patentieren lassen. Im April 2004 wurde die Veröffentlichung der Forschungsergebnisse in dem international anerkannten Fachjournal „Applied and Environmental Microbiology“ (Vol.70, No.2, S. 961-966) von der amerikanischen Gesellschaft für Mikrobiologie ASM (American Society for Microbiology) als Journal Highlight auserwählt.

Anwendung finden könnte das vereinfachte Verfahren insbesondere bei der Herstellung von Medikamenten zur Behandlung von Erkrankungen wie dem hormonell bedingten Kleinwuchs, der Diabetes mellitus Typ I oder der Hämophilie (Bluterkrankheit), die durch das Fehlen oder die zu geringe Bildung eines wichtigen menschlichen Proteins entstehen.
Bevor es die Gentechnik gab, wurden die für die Medikamente notwendigen Eiweißstoffe aus menschlichem oder tierischem Blut bzw. Gewebe gewonnen. Dieses Verfahren birgt aber Risiken der Verunreinigung mit Krankheitserregern (z. B. HIV, Hepatitis). Daher wird heute die Herstellung vieler Arzneimittel vollständig auf gentechnologische Produktionsverfahren umgestellt.

Entsprechend groß ist das Interesse der Pharmaindustrie an den Forschungsergebnissen der Saarbrücker Biologen. Erste Gespräche mit Arzneimittelherstellern haben bereits stattgefunden.

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Professor Dr. Manfred Schmitt
Lehrstuhl für Angewandte Molekularbiologie an der Universität des Saarlandes
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