Von Hühnern, die Medikamente legen

Berlin -

Hühner könnten der Wirkstoffproduzent der Zukunft sein. Forschern des Roslin Institute der University of Edinburgh in Schottland ist es gelungen, Hühner genetisch so zu verändern, dass sie Eier legen, die Arzneistoffe gegen bestimmte Krebsarten oder beispielsweise Arthritis enthalten. Und das zu einem Preis, der bis zu 100-mal günstiger ist, als die konventionelle Produktion. Die Ergebnisse wurden im „BMC Biotechnology“ veröffentlicht. Bislang werden lediglich die Hühnereier zur Impfstoffproduktion genutzt.

Proteinarzneimittel gewinnen mehr und mehr an Bedeutung. Doch die zellkultur-basierte Produktion ist kostenintensiv. Würden die therapeutischen Proteine im Eiweiß genetisch veränderter Hühner hergestellt, könnten die Produktionskosten gesenkt und die Behandlungen erschwinglicher werden, schreiben die Forscher. Für die Hühner ändere sich nichts. Die Tiere leben in großen Ställen, würden täglich versorgt, hätten ein angenehmes Leben und würden im Vergleich zu Nutztieren nicht leiden. „Das Huhn legt wie gewohnt ein Ei. Die Gesundheit wird nicht beeinflusst.“

Da der Bau und der Betrieb von Hühnerställen weitaus billiger sei als der von sterilen Reinräumen, ergebe sich die größte Ersparnis. Die Kosten würden zwischen 10- und 100-mal günstiger ausfallen. Die Forscher haben ein menschliches Gen, das normalerweise für die Proteinproduktion beim Menschen verantwortlich ist, in den Teil der Hühner-DNA eingefügt, der für die Produktion des Eiklars zuständig ist. Die Forscher konzentrierten sich auf zwei Proteine: Interferon-alpha-2a und Macrophagen-CSF.

„Wir haben gezeigt, dass das humane Zytokin Interferon-alpha-2a in einer Menge von 15 mg/100 ml Eiweiß – was einem Volumen von etwa drei Eiern entspricht – gewonnen werden kann“, schreiben die Studienautoren. Die biologische Aktivität des gewonnenen Wirkstoffs könne auf 1x109 IU/mg geschätzt werden. „Wir haben das transgene Hühnersystem für die kostengünstige Herstellung von reinen, biologisch aktiven Proteinen von hoher Qualität validiert“, so die Forscher.

Gemäß der Annahme, dass drei Eier einer Arzneimitteldosis entsprechen und Hühner bis zu 300 Eier pro Jahr legen können, können bei ausreichend Hühnern die Arzneistoffe in kommerziellen Mengen hergestellt werden, mutmaßen die Forscher.

„Wir stellen noch keine Medikamente für Menschen her, aber diese Studie zeigt, dass Hühner kommerziell für die Herstellung von Proteinen geeignet sind, die für Studien zur Wirkstoffforschung und für andere Anwendungen in der Biotechnologie geeignet sind“, so die Studienautoren. Bis es zur Herstellung von Wirkstoffen zur Anwendung am Menschen kommt, kann es voraussichtlich noch zehn bis 20 Jahre dauern. Außerdem müssten die erforderlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Den Studienautoren zufolge sind proteinbasierte Arzneimittel das am schnellsten wachsende Segment der pharmazeutischen Industrie. Drei der fünf umsatzstärksten Arzneimittel kämen mit Rituxan, Avastin und Herceptin aus dem Bereich der Onkologie. Alle Arzneistoffe sind monoklonale Antikörper. Die US-Arzneimittelagentur (FDA) hatte zwischen 2011 und 2016 insgesamt 62 neue Protein-basierte Arzneimittel zugelassen. Von September 2016 bis Dezember 2017 kamen weitere 27 hinzu.