{"id":9823,"date":"2007-03-13T00:00:00","date_gmt":"2007-03-12T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20070313-10n"},"modified":"2007-03-13T00:00:00","modified_gmt":"2007-03-12T22:00:00","slug":"molecular-pharming-pharmapflanzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/molecular-pharming-pharmapflanzen\/","title":{"rendered":"Molecular Pharming: Pharmapflanzen"},"content":{"rendered":"

Weltweit nehmen die Bem\u00fchungen zu, gentechnisch ver\u00e4nderte Pflanzen ebenso wie bisher z.B. Bakterien oder Hefen als Produktionsorganismen f\u00fcr Impfstoffe und andere pharmazeutisch wirksame Substanzen zu nutzen. In den USA und Kanada, verst\u00e4rkt aber auch in Europa und hier vor allem in Frankreich, werden solche Pflanzen in Freisetzungsversuchen getestet und daraus gewonnene Arzneimittel bereits klinisch gepr\u00fcft. F\u00fcr die Biologische Sicherheit ergeben sich beim Anbau von Pharmapflanzen v\u00f6llig neue Anforderungen.<\/b><\/p>\n

Die Produktion von Arzneimitteln mit Hilfe gentechnischer Methoden ist nicht neu, sie beschr\u00e4nkte sich aber bislang auf die Produktion in geschlossenen Systemen auf Basis mikrobieller, sowie tierischer und selten auch pflanzlicher Zellen bzw. Gewebe (Fermenter- oder Bioreaktorproduktion). Diese Arzneimittel, so genannte Biopharmazeutika, werden produziert, indem die Gene, die f\u00fcr den gew\u00fcnschten Stoff codieren, in den Produktionsorganismus eingebracht werden und dort exprimieren. Insbesondere das Bakterium Escherichia coli kommt dabei zum Einsatz. Knapp zwei Drittel der zugelassenen gentechnisch erzeugten Arzneimittel, so auch das erste bereits 1982 erzeugte rekombinante Arzneimittel, menschliches Insulin, werden in E.coli produziert.<\/p>\n

Sieben der 50 umsatzst\u00e4rksten Arzneimittel waren 2003 Biopharmazeutika. Sie machen derzeit etwa sieben Prozent des Arzneimittelweltmarktes aus.<\/p>\n

Durch geeignete gentechnische Modifikationen k\u00f6nnen auch Pflanzen als Produktionsorganismen f\u00fcr Biopharmazeutika genutzt werden. Dabei werden die in der Pflanze produzierten pharmazeutischen Stoffe anschlie\u00dfend extrahiert und aufgereinigt. Ans\u00e4tze, impfstoffhaltige Pflanzen zu entwickeln, die durch Verzehr der Pflanze selbst einen Impfschutz bewirken, sind zwar in der Diskussion, aber noch weit entfernt von einer realistischen Perspektive.<\/p>\n

Freisetzungen von Pharmapflanzen<\/b>
Bis Ende 2003 wurden in den USA, Kanada und der EU insgesamt 186 Antr\u00e4ge auf Freisetzungen mit PMP produzierenden Pflanzen gestellt, davon die ersten in den USA bereits 1991.<\/p>\n

In Deutschland wurde 2006 eine erste Freisetzung mit Pharmapflanzen genehmigt. Wissenschaftler der Universit\u00e4t Rostock wollen \u00fcber mehrere Jahre untersuchen, inwieweit sich Kartoffeln als Produktionssystem f\u00fcr Impfstoffe eignen.<\/p>\n

Die f\u00fcr die Freisetzungen verwendeten Nutzpflanzen sind haupts\u00e4chlich Mais und Tabak, gefolgt von Raps und Soja. Pharmastoffe, die aus ihnen gewonnen werden, sind Blut- und Blutgerinnungsproteine, Impfstoffe, Ger\u00fcstsubstanzen wie Kollagen, antimikrobielle oder antivirale Wirkstoffe, Wachstumshormone verschiedene Enzyme sowie insbesondere Antik\u00f6rper. Diese sind bisher am intensivsten in pflanzlichen Produktionssystemen untersucht worden. Therapeutische Antik\u00f6rper etwa zur Behandlung von Krebs, Autoimmunerkrankungen und Infektionskrankheiten bilden einen Schwerpunkt bei der Entwicklung von PMP.<\/p>\n

Noch keine PMP produzierende Pflanze zugelassen<\/b>
Die ersten in transgenen Pflanzen produzierten pharmazeutischen Wirkstoffe befinden sich bereits in verschiedenen Phasen klinischer Pr\u00fcfungen. Bislang gibt es aber weltweit noch keine Zulassung f\u00fcr eine PMP produzierende Pflanze. Es sind lediglich einige Proteine (z.B. Trypsin aus Mais, Lactoferrin aus Reis) kommerziell erh\u00e4ltlich, die aus experimentellen Freisetzungen (USA) stammen und f\u00fcr Forschung bzw. Diagnostik verwendet werden d\u00fcrfen.<\/p>\n

In den USA wurde Anfang 2006 ein erstes Plant made Pharmaceutical, ein von der Firma Dow AgroSciences hergestellter Impfstoff f\u00fcr Tiere, zugelassen. Dieses Arzneimittel wurde auf der Basis pflanzlicher Zellkulturen produziert.<\/p>\n

Die intensivste Forschung und Entwicklung zu PMP findet in den USA und Kanada statt. Aber auch europ\u00e4ische Firmen haben die Nase vorn. So befindet sich ein PMP der franz\u00f6sischen Firma Meristem therapeutics zur Behandlung von Mukoviszidose in der Entwicklung. Dieses PMP, eine gastrische Lipase, wird in Mais gebildet und ist bereits in experimentellen Freisetzungen getestet worden. Es k\u00f6nnte das erste Medikament aus gv-Pflanzen sein, f\u00fcr das in Europa eine Zulassung beantragt wird. Diesem PMP wurde 2003 der so genannte Orphan-Drug-Status zuerkannt. Das bedeutet, dem Unternehmen wird im Falle einer erfolgreichen Zulassung garantiert, dass das Medikament bis zu zehn Jahre auf dem Markt exklusiv bleibt. Diesen Status hat im selben Jahr in den USA ein weiteres PMP zuerkannt bekommen.<\/p>\n

Als m\u00f6gliche Vorteile von Pflanzen gegen\u00fcber anderen Produktionssystemen werden in der Diskussion vor allem folgende Argumente angef\u00fchrt: Die Produktion auch gro\u00dfer Mengen pharmazeutischer Wirkstoffe k\u00f6nnte durch den Freilandanbau flexibler und kosteng\u00fcnstiger an die Markterfordernisse angepasst werden; eine Verunreinigung durch Humanpathogene, den Menschen betreffende Krankheitserreger, lie\u00dfe sich vermeiden; da Proteinstrukturen sich im Produktionsorganismus ver\u00e4ndern und damit einen Einfluss auf die gew\u00fcnschten Eigenschaften der gebildeten Stoffe haben, sind m\u00f6glicherweise Pflanzenzellen geeigneter f\u00fcr die Produktion, weil sie den menschlichen Zellen \u00e4hnlicher sind als etwa Bakterien.<\/p>\n

Herausforderung f\u00fcr die Biologische Sicherheit<\/b>
Pflanzen, die ver\u00e4nderte Inhaltsstoffe und pharmazeutisch wirksame Substanzen bilden, stellen v\u00f6llig neue Anforderungen an die Sicherheit. Anders als gv-Pflanzen der ersten Generation, die v.a. Wirkstoffe gegen Fra\u00dfinsekten bilden oder resistent gegen\u00fcber bestimmten Herbiziden sind, werden mit Hilfe von Pharmapflanzen gezielt Stoffe produziert, die eine Wirkung auf Menschen oder h\u00f6here Tiere haben. Sie werden dar\u00fcber hinaus optimiert hinsichtlich der Wirkstoff-Ertr\u00e4ge, d.h. sie produzieren ein Vielfaches der Wirkstoffmengen im Vergleich mit bisherigen gv-Pflanzen, und es werden oftmals mehrere genetische Modifikationen gleichzeitig vorgenommen, etwa um die Pflanzen aus Sicherheitsgr\u00fcnden steril zu machen, mit einer entsprechend h\u00f6heren Wahrscheinlichkeit f\u00fcr unerwartete Effekte.<\/p>\n

2002 entbrannte in den USA die Diskussion um die Risiken freigesetzter Pharmapflanzen, als Reste gentechnisch ver\u00e4nderter Maispflanzen in Sojabohnen gefunden wurden. Die texanische Biotechnologiefirma ProdiGene, eines der f\u00fchrenden Unternehmen bei der Entwicklung von PMP, hatte gentechnisch ver\u00e4nderten Mais freigesetzt, der Trypsin, ein Protein der Bauchspeicheldr\u00fcse bildet. Trypsin wird u.a. zur Herstellung von Insulin verwendet. Nach Abschluss des Versuchs wurde auf dem Feld Soja f\u00fcr den menschlichen Verzehr angepflanzt. Bei \u00dcberpr\u00fcfung der geernteten Sojabohnen fanden sich Reste von Mais. ProdiGene musste die Ernte von rund 13500 Tonnen Sojabohnen im Wert von zwei Millionen Dollar ankaufen und vernichten sowie zus\u00e4tzlich eine Strafe zahlen.<\/p>\n

Der Konflikt um den Trypsin-Mais hatte deutlich gemacht, dass Arzneimittel produzierende Pflanzen besondere Sicherheitsma\u00dfnahmen erfordern, um sie strikt von Lebens- und Futtermittelpflanzen zu trennen. Neben verschiedenen Ma\u00dfnahmen, solche Pflanzen physikalisch oder auch biologisch “einzuschlie\u00dfen”, w\u00e4re auch die Verwendung von Non-Food-Pflanzen eine M\u00f6glichkeit, Risiken einzugrenzen. Allerdings sind f\u00fcr viele PMP-Projekte in den USA bislang immer noch Mais, Raps, Reis oder Kartoffeln die Pflanzen der Wahl.<\/p>\n

\"07-03-13_PMP.jpg\"\/<\/center>
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\"graphics_379895723aaf96985d9b019fbb9d010e.png\"\/<\/center>

Die wichtigsten f\u00fcr PMP verwendeten Pflanzenarten. In den USA wird vor allem Mais zur Produktion von PMP eingesetzt, in Kanada und der EU dagegen haupts\u00e4chlich Pflanzen, die keine Nahrungsmittel liefern, wie Tabak.
(aus: TAB-Bericht 104)<\/p>\n

(Vgl. Meldungen vom 2007-01-21<\/a> und 2006-04-20<\/a>.)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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