Biotechnologische Herstellung therapeutisch wirksamer Glykoproteine

10.12.2004

MIT - Ein Schwerpunkt-Thema auf dem Innovationsforum "Glykane - neuartige Basisstrukturen in Therapie und Diagnose" war die biotechnologische Herstellung von hoch wirksamen Biomolekülen, an die Glykane gebunden sind. Glykane sind komplexe Zuckerverbindungen. Gebunden an Proteine schützen sie diese vor Abbauprozessen und tragen oft erheblich zu deren Funktionalität bei. Die verbesserte Biostabilität und Bioaktivität solcher Glykoproteine sind das Resultat. Auf der Tagung, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung förderte, zeigten Wissenschaftler aus Forschung und Industrie, wie Glykane die Wirksamkeit von therapeutischen Proteinen, zum Beispiel Wachstumsfaktoren und Antikörper deutlich verbessern können. Denn glykosylierte Formen von Proteintherapeutika verbleiben länger im Organismus als ihre entsprechenden nicht glykosylierten Varianten und können damit oft effektiver wirken.

"Insgesamt erzielen weltweit die Top 50-Unternehmen mit Proteinwirkstoffen rund 129 Mrd. Euro Umsatz", sagte Dr. René Brecht, von der Berliner ProBioGen AG, die ebenfalls rekombinante Glykoproteine produziert. Besonders effizient seien dabei biotechnologische Produktionen mit Hilfe von Zelllinien menschlichen Ursprungs. So sei beispielsweise die Wirksamkeit von Interferon Beta, das in der Behandlung von Multipler Sklerose eingesetzt wird, derart gesteigert worden, dass nur noch ein Zehntel der Dosis eingesetzt werden müsse. Letztendlich würden dadurch auch die Behandlungskosten sinken. "Die Kommunikation zwischen Industrie und Forschung ist somit nicht nur Schlüssel zum Erfolg, sondern zielt letztendlich auf das Wohl der Patienten ab", sagte Brecht.

Dass auch die grüne Biotechnologie konkrete Nutzungsmöglichkeiten für die Medizin bietet, zeigte Dr. Gilbert Gorr, wissenschaftlicher Leiter der Greenovation Biotech GmbH aus Freiburg. Das Unternehmen entwickelt biotechnologische Herstellungsverfahren für Glykoproteine auf der Basis eines Mooses. Genetisch modifizierte Pflanzen behielten nach Erkenntnissen von Greenovation im Bioreaktor sieben Jahre lang die einmal hinzugefügte Erbinformation und veränderten sie nicht. Mit dem von Greenovation verwendeten Moos ließen sich monoklonale Antikörper herstellen, die durch Glykanketten "humanisiert" werden können.

Wie die biotechnologische Herstellung von Proteinen in tierischen Zellen großtechnisch optimiert werden kann, erläuterte Dr. Ulrich Behrendt von der Roche Diagnostics GmbH aus Penzberg. In den kommenden fünf Jahren erweitert das Unternehmen für rund 290 Mio. Euro seine Produktion von Antikörpern. Bis zu 100 Kilogramm pro Jahr sollen damit künftig produziert werden.

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