Mithilfe moderner Klonierungstechnologie ist es Tübinger Wissenschaftlern gelungen, Rinder zu züchten, die als “Bioreaktoren“ fungieren. Durch eine gezielte Genveränderung produzieren die Klonrinder in ihrem Blut ein komplexes Designer-Protein, dass gegen Tumore wirken soll.
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Eiweißstoffe steuern sämtliche Lebensvorgänge. Sie werden in der modernen Medizin zunehmend als biologische Arzneimittel eingesetzt. In der Praxis werden diese oft hochwirksamen und spezifischen Stoffe aus Kulturen von gentechnisch veränderten Zellen, zum Beispiel Bakterien oder Pilzen, gewonnen. In einigen Fällen ist dieser Prozess allerdings so aufwendig, dass die Herstellung als Arzneimittel auf diese Weise praktisch unmöglich ist. Den Engpass wollen Forscher durch die Produktion der gefragten Eiweißstoffe in lebenden Tieren, das so genannte gene farming, beseitigen.
Prof. Gundram Jung und Dr. Ludger Große-Hovest vom Interfakultären Institut für Zellbiologie der Universität Tübingen ist es in Kooperation mit Forschergruppen an der Universität München sowie der Veterinärmedizinischen Universität in Wien gelungen, ein komplexes Designer-Protein im Blut von transgenen und geklonten Kälbern zu produzieren und zu testen. Die Studie ist am 22. April 2004 in der Online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) erschienen.
Die Bauanleitung für die Eiweißstoffe von Lebewesen ist in den Genen gespeichert. Beim gene farming muss die genetische Information für das gewünschte therapeutische Protein in das Erbgut möglichst vieler Nutztiere eingebracht werden. Dazu haben die Forscher das Gen für das Eiweiß in embryonale Kuh-Bindegewebszellen eingeschleust und daraus mit Hilfe moderner Klonierungstechniken neun genetisch identische Kühe erzeugt, die alle das begehrte Protein in großen Mengen produzieren.
Den Aufwand haben die Forscher getrieben, um einen so genannten bispezifischen Antikörper herzustellen. Solche Antikörper können an zwei verschiedene Zellen, zum Beispiel Tumor- und Immunzellen, gleichzeitig binden und dadurch eine Immunrektion gegen den Tumor in Gang setzen. Das von der Tübinger Forschergruppe entwickelte komplexe Antikörpermolekül kann diese Aufgabe besonders gut erfüllen. Es lässt sich aber mit herkömmlichen Methoden, also durch Kultivierung von gentechnisch veränderten Zellen, nicht in ausreichenden Mengen produzieren.
Nach der jetzt in München und Wien gelungenen Produktion mit Hilfe von transgenen, geklonten Tieren soll der neue biologische Antitumor-Wirkstoff, so die Forscher, bald an Patienten erprobt werden. Nach Angaben der Forscher werden die neun in Oberbayern gehaltenen Tiere durch ihre Nutzung als „Bioreaktoren“ nicht beeinträchtigt. Die Wissenschaftler hätten damit gezeigt, dass das gene farming eine attraktive Alternative zur bisherigen Technik der Produktion von Protein-Arzneimitteln sein kann.
(Eberhard-Karls-Universität Tübingen, 26.04.2004 – NPO)
