{"id":35448,"date":"2016-06-23T07:05:12","date_gmt":"2016-06-23T05:05:12","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fagrar-forstwissenschaften%2Ftabakpflanzen-koennen-helfen-den-bedarf-an-malariamedikamenten-zu-decken.html"},"modified":"2016-06-22T13:59:35","modified_gmt":"2016-06-22T11:59:35","slug":"tabakpflanzen-koennen-helfen-den-bedarf-an-malariamedikamenten-zu-decken","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/tabakpflanzen-koennen-helfen-den-bedarf-an-malariamedikamenten-zu-decken\/","title":{"rendered":"Tabakpflanzen k\u00f6nnen helfen den Bedarf an Malariamedikamenten zu decken"},"content":{"rendered":"

Der Bedarf an Malariamedikamenten ist hoch, doch die Massenproduktion des Hauptbestandteils Artemisinin gestaltet sich schwierig. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift eLife ver\u00f6ffentlicht wurde, k\u00f6nnte es erm\u00f6glichen, den Bedarf mittels einer neuen und kosteng\u00fcnstigen Methode zu decken.<\/strong><\/p>\n

Das nat\u00fcrlich vorkommende Artemisinin wird vom Wildkraut Artemisia annua, dem Einj\u00e4hrigen Beifu\u00df, in nur geringen Mengen produziert. Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Molekulare Pflanzenphysiologie gelang es nun mit Hilfe einer neuen Methode den Vorl\u00e4ufer des Artemisinin, die Artemisinins\u00e4ure, in gro\u00dfen Mengen herzustellen. Hierf\u00fcr\u00a0 transferierten sie den entsprechenden Stoffwechselweg aus dem Einj\u00e4hrigen Beifu\u00df in den Tabak, eine Kulturpflanze mit hoher Blattmasseproduktion.<\/p>\n

\u201eMalaria ist eine verheerende tropische Krankheit, die nahezu eine halbe Million Menschen jedes Jahr das Leben kostet\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Ralph Bock, Direktor der Abteilung Organellenbiologie, Biotechnologie und molekulare \u00d6kophysiologie und Leiter der Studie.<\/p>\n

\u201eIn absehbarer Zukunft wird Artemisinin die wichtigste und st\u00e4rkste Waffe im Kampf gegen Malaria sein. Aufgrund der aufwendigen Gewinnung aus einer ertragsarmen Heilpflanze ist es allerdings bisher zu teuer und somit kaum zug\u00e4nglich f\u00fcr Patienten in \u00e4rmeren L\u00e4ndern. Die Produktion der Artemisinins\u00e4ure in Tabak, einer Nutzpflanze mit gro\u00dfem Blattertrag, w\u00e4re eine M\u00f6glichkeit, das Medikament auf g\u00fcnstigere Weise herzustellen und es somit vor allem auch f\u00fcr Patienten in Entwicklungsl\u00e4ndern verf\u00fcgbar zu machen.\u201c<\/p>\n

Das Wissenschaftlerteam nennt seinen Ansatz der Artemisinins\u00e4ureproduktion in Tabak \u201eCOSTREL\u201c, was f\u00fcr kombinatorische Supertransformation von transplastomischen Empf\u00e4ngerlinien steht. Hierf\u00fcr werden in einem ersten Schritt die Gene f\u00fcr die wichtigsten Enzyme der Artemisininsynthese in das Erbgut der Chloroplasten der Tabakpflanze \u00fcbertragen. Durch die Ver\u00e4nderung der Chloroplasten werden sogenannte transplastomische Pflanzen erzeugt.<\/p>\n

Die besten dieser Pflanzen wurden dann ausgew\u00e4hlt um einen weiteren Satz an Genen einzuf\u00fcgen, nun allerdings direkt in den Zellkern der Pflanzen. So entsteht die fertige COSTREL-Linie. Die zus\u00e4tzlichen Gene greifen in die Regulation des Stoffwechselwegs ein und sorgen daf\u00fcr, dass die Synthese der Artemisinins\u00e4ure noch einmal erh\u00f6ht wird.<\/p>\n

\"Neue
Neue Methoden der Pflanzenbiotechnologie k\u00f6nnten die kosteng\u00fcnstige Massenproduktion eines Malariamedikaments erm\u00f6glichen. Durch den Transfer von Genen des Einj\u00e4hrigen Beifu\u00df in Tabak kann die nat\u00fcrlich vorkommende Artemisinins\u00e4ure in gro\u00dfem Ma\u00dfstab produziert werden.<\/figcaption><\/figure>\n

\u201eDie Artemisinin-Produktion im Einj\u00e4hrigen Beifu\u00df findet in sogenannten Dr\u00fcsenhaaren statt und f\u00e4llt dadurch sehr gering aus. Die COSTREL-Tabaklinien dagegen k\u00f6nnen das Artemisinin in ihren Chloroplasten und somit im gesamten Blatt herstellen\u201c, beschreibt die Erstautorin der Studie Dr. Paulina Fuentes einen der entscheidenden Vorteile der Tabakpflanze.<\/p>\n

\u201eWir haben mehr als 600 Tabaklinien erzeugt, die mit unterschiedlichen Kombinationen der Gene des Artemisinin-Stoffwechsels ausgestattet sind und diese hinsichtlich ihrer Menge an Artemisinin-Stoffwechselprodukten untersucht. Wir konnten dadurch Tabaklinien identifizieren, die mit 120 Milligramm pro Kilogramm unerwartet hohe Mengen Artemisinins\u00e4ure in ihren Bl\u00e4ttern produzierten, welche in einer einfachen nachfolgenden chemischen Reaktion in Artemisinin umgewandelt werden kann.\u201c<\/p>\n

Allerdings reichen selbst diese \u00fcberraschend hohen Produktionsmengen noch nicht aus, um den globalen Bedarf an preiswerten Malariamedikamenten zu decken. Die Studie bildet dennoch eine vielversprechende Grundlage f\u00fcr die g\u00fcnstigere Produktion des lebensrettenden Medikaments in landwirtschaftlichen Nutzpflanzen mit gro\u00dfem Blattertrag. Damit k\u00f6nnte in der Zukunft die aufwendige Nutzung der urspr\u00fcnglichen Heilpflanze mit nur geringem Produktionspotential \u00fcberfl\u00fcssig werden. Dar\u00fcber hinaus stellen die Wissenschaftler neue Werkzeuge bereit, um komplexe Stoffwechselwege in neue Pflanzenarten zu \u00fcbertragen und somit die Produktion auch anderer medizinisch wichtiger Inhaltsstoffe in gro\u00dfem Ma\u00dfstab zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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