Die Idee ist im Grunde genommen nicht neu: Tabakpflanzen sollen als Fabriken für Impfstoffe dienen. Dazu muss das Kraut genetisch umprogrammiert werden. Und auch hier greifen die Forscher um Charles Arntzen von der Arizona State University in Tempe auf eine gut fünf Jahre alte Methode zurück: Ein gentechnisch verändertes Pflanzenvirus hilft ihnen dabei, die gewünschte Gensequenz in den Tabak einzuschleusen. Das Erbgut der Pflanze selbst wird dabei nicht verändert.
"Wir benutzen ganz einfache, altbekannte Sorten. Aber wir verändern das Virus, das dann in die Pflanze eindringt und sie infiziert. Im Prinzip wird der Tabak dadurch in eine Todesspirale hinein gezogen, ganz so als hätte ein normales Virus sie befallen. Die Pflanze stirbt ab. In unserem Fall vermehrt sie dabei aber nicht das Virus, sondern sie produziert die Eiweißverbindung für unseren Impfstoff."
Diesen Eiweißstoff trägt das Norovirus auf seiner Hülle. Wer mit dem Protein geimpft wird, macht sein Immunsystem damit sozusagen mit der Visitenkarte des Erregers bekannt und kann schon mal die Abwehrkräfte hochfahren. Abnehmer sieht Charles Arntzen überall dort, wo viele Menschen auf engem Raum zusammen kommen: beim Militär, in Krankenhäusern und Pflegeheimen. Auch Reisende, zum Beispiel auf Kreuzfahrtschiffen, könnten von dem Impfstoff profitieren. Weil sich das Norovirus ständig ändert, müsste die Impfung alle zwei bis drei Jahre aufgefrischt werden. Die Tabak-Methode bietet sich hier geradezu an, sagt Dr. Arntzen.
"Der entscheidende Vorteil bei dem Verfahren, Impfstoffe mit Hilfe von Pflanzen herzustellen, ist die Geschwindigkeit. Innerhalb von fünf bis zehn Tage übernimmt das Virus die Pflanze und lässt sie jedes beliebige Protein herstellen, das man sich wünscht. Innerhalb von zwei Wochen kann man genug davon aus einem Treibhaus voller Pflanzen isolieren, dass man damit Impfstoff-Dosen für Tausende von Menschen herstellen kann - oder sogar für Millionen, je nach dem Produktionsmaßstab."
Daher könnte die Tabak-Methode auch helfen, Grippe-Impfstoffe bereitzustellen, zum Beispiel für den neuen H1N1-Stamm. Eine kleine kanadische Firma, Medicago aus Quebec, hat laut Arntzen schon beeindruckende Ergebnisse vorgelegt.
"Sie haben mit einem neuen Stamm begonnen und konnten schon innerhalb eines Monats eine große Menge Influenza-Impfstoff herstellen. Also drei- bis viermal so schnell wie mit der herkömmlichen Methode mit Hühnereiern. Es gibt in diesem Bereich einen starken Wettbewerb. Ich denke, wir werden in Zukunft erleben, dass Firmen innerhalb von zwei bis drei Monaten nach dem Ausbruch eines neuen Stammes einen Impfstoff auf den Markt bringen."
Die Biochemiker aus Tempe haben auch ein Unternehmen gegründet, um ihren Impfstoff gegen das Norovirus zu vermarkten. Erste klinische Studien sollen gegen Ende des Jahres beginnen. Danach kann es noch einige Jahre dauern, bis das Produkt auf dem Markt ist. Etwas weiter ist da schon der deutsche Bayer-Konzern, der in Sachsen-Anhalt eine Pilotanlage gebaut hat, wo im Versuchsmaßstab aus Tabakpflanzen therapeutische Impfstoffe für die bösartige Krebsform Non-Hodgkin-Lymphom gewonnen werden.
"Wir blicken im Moment auf die Innovationen in Deutschland. Bayer hat eine nicht unerhebliche Investition getätigt in eine Anlage für einen pflanzenbasierten Impfstoff für Non-Hodgkin-Lymphome. Das ist gut für uns alle. Wir brauchen jetzt Erfolgsgeschichten. Und ich hoffe, dass das Bayer-Projekt ein Erfolg für die weltweite Gesundheit wird, aber auch ein finanzieller Erfolg für das Unternehmen - sodass es für seine Pionierrolle in diesem Forschungsbereich belohnt wird."
"Wir benutzen ganz einfache, altbekannte Sorten. Aber wir verändern das Virus, das dann in die Pflanze eindringt und sie infiziert. Im Prinzip wird der Tabak dadurch in eine Todesspirale hinein gezogen, ganz so als hätte ein normales Virus sie befallen. Die Pflanze stirbt ab. In unserem Fall vermehrt sie dabei aber nicht das Virus, sondern sie produziert die Eiweißverbindung für unseren Impfstoff."
Diesen Eiweißstoff trägt das Norovirus auf seiner Hülle. Wer mit dem Protein geimpft wird, macht sein Immunsystem damit sozusagen mit der Visitenkarte des Erregers bekannt und kann schon mal die Abwehrkräfte hochfahren. Abnehmer sieht Charles Arntzen überall dort, wo viele Menschen auf engem Raum zusammen kommen: beim Militär, in Krankenhäusern und Pflegeheimen. Auch Reisende, zum Beispiel auf Kreuzfahrtschiffen, könnten von dem Impfstoff profitieren. Weil sich das Norovirus ständig ändert, müsste die Impfung alle zwei bis drei Jahre aufgefrischt werden. Die Tabak-Methode bietet sich hier geradezu an, sagt Dr. Arntzen.
"Der entscheidende Vorteil bei dem Verfahren, Impfstoffe mit Hilfe von Pflanzen herzustellen, ist die Geschwindigkeit. Innerhalb von fünf bis zehn Tage übernimmt das Virus die Pflanze und lässt sie jedes beliebige Protein herstellen, das man sich wünscht. Innerhalb von zwei Wochen kann man genug davon aus einem Treibhaus voller Pflanzen isolieren, dass man damit Impfstoff-Dosen für Tausende von Menschen herstellen kann - oder sogar für Millionen, je nach dem Produktionsmaßstab."
Daher könnte die Tabak-Methode auch helfen, Grippe-Impfstoffe bereitzustellen, zum Beispiel für den neuen H1N1-Stamm. Eine kleine kanadische Firma, Medicago aus Quebec, hat laut Arntzen schon beeindruckende Ergebnisse vorgelegt.
"Sie haben mit einem neuen Stamm begonnen und konnten schon innerhalb eines Monats eine große Menge Influenza-Impfstoff herstellen. Also drei- bis viermal so schnell wie mit der herkömmlichen Methode mit Hühnereiern. Es gibt in diesem Bereich einen starken Wettbewerb. Ich denke, wir werden in Zukunft erleben, dass Firmen innerhalb von zwei bis drei Monaten nach dem Ausbruch eines neuen Stammes einen Impfstoff auf den Markt bringen."
Die Biochemiker aus Tempe haben auch ein Unternehmen gegründet, um ihren Impfstoff gegen das Norovirus zu vermarkten. Erste klinische Studien sollen gegen Ende des Jahres beginnen. Danach kann es noch einige Jahre dauern, bis das Produkt auf dem Markt ist. Etwas weiter ist da schon der deutsche Bayer-Konzern, der in Sachsen-Anhalt eine Pilotanlage gebaut hat, wo im Versuchsmaßstab aus Tabakpflanzen therapeutische Impfstoffe für die bösartige Krebsform Non-Hodgkin-Lymphom gewonnen werden.
"Wir blicken im Moment auf die Innovationen in Deutschland. Bayer hat eine nicht unerhebliche Investition getätigt in eine Anlage für einen pflanzenbasierten Impfstoff für Non-Hodgkin-Lymphome. Das ist gut für uns alle. Wir brauchen jetzt Erfolgsgeschichten. Und ich hoffe, dass das Bayer-Projekt ein Erfolg für die weltweite Gesundheit wird, aber auch ein finanzieller Erfolg für das Unternehmen - sodass es für seine Pionierrolle in diesem Forschungsbereich belohnt wird."