Tabak: Hat die Pflanze das Zeug zum Medikament?

Das Humane Immundefizienz-Virus, eher bekannt in seiner abgekürzten Form als HIV, gilt als Auslöser des Immunschwächesyndroms AIDS. Seit Beginn der Pandemie in den Achtziger Jahren ist die Wissenschaft auf der Suche nach einem Heilmittel und nach Impfstoffen, doch ist man des Virus bisher nicht Herr geworden. Jetzt gibt es neue Hoffnung sowohl auf einen Impfstoff als auch auf ein Medikament. Quell der Hoffnung ist die Tabakpflanze, in die ein Gen eingeschleust wird, das Antikörper gegen das HI-Virus ausbildet. Diese binden virale Eiweiße, so dass die Viren nicht mehr an die Zelloberfläche andocken und somit keinen Schaden anrichten können. Bisher mussten die Antikörper unter hohem Aufwand in tierischen Zellkulturen gewonnen werden. Dank der neuen Methode wäre die Antikörper-Produktion vergleichsweise weniger aufwändig, in größerer Menge und dadurch deutlich billiger möglich.

Die neue Methode mit Hilfe von Pflanzen Antikörper zu gewinnen nennt sich Molecular Farming oder Pharming, eine Kombination aus den englischen Begriffen für Arzneimittel (pharmaceuticals) und Landwirtschaft (farming). Die Forschung nach Herstellungsmethoden für neue Arzneimitteln wird durch das EU-Projekt „PharmaPlanta“ finanziell gefördert. Zahlreiche Forschungseinrichtungen aus Industrie und Wissenschaft sind daran beteiligt.

Die Genmanipulation der Tabakpflanze

Die Tabakpflanze eignet sich besonders gut zur Genmanipulation. Ihr Erbgut ist leicht zu verändern und sie produziert wie andere Pflanzen auch das eingeschleuste Erbgut bei ihrem Wachstum einfach mit. Das findet unter streng kontrollierten, laborähnlichen Bedingungen in Gewächshäusern statt. Die Forscher haben ein Verfahren entwickelt, das eine hohe Ausbeute an Antikörpern aus dem pflanzlichen Material ermöglicht. Ein Zentner Tabak liefert den Rohstoff für etwa ein Gramm an Antikörpern.

Aus den Antikörpern können anschließend entweder Impfstoffe oder Arzneimittel hergestellt werden. So ist es etwa denkbar, dass ein Vaginalgel mit dem Antikörper entwickelt wird, das HI-Viren schon vor der Übertragung beim Geschlechtsverkehr unschädlich macht. Erste klinische Studien mit neuen Präparaten laufen bereits in Großbritannien. Darin müssen die Präparate dahingehend überprüft werden, dass sie sicher sind und keine zu großen Nebenwirkungen aufweisen.

Die neue Herstellungsmethode von Antikörpern mittels Molecular Farming gibt jedoch nicht nur im Kampf gegen HIV und AIDS Grund zur Hoffnung, sondern bietet auch die Chance Antikörper für Impfstoffe und Medikamente gegen andere Krankheiten wie etwa Tollwut oder Malaria zu gewinnen. Beide Krankheiten sind ähnlich wie AIDS auch vor allem in Entwicklungsländern ein Problem. Deshalb ist es wichtig, dass die zur Herstellung von Impfstoffen und Arzneimitteln benötigten Antikörper in großer Menge, kostengünstig und am besten vor Ort hergestellt werden können. Genveränderte Tabakpflanzen sowie andere Pflanzenarten bieten hierzu die Gelegenheit.