Impfbanane & Co im Aufwind?
Rund fünfzehn Medikamente aus gentechnisch modifizierten Pharmapflanzen werden bereits in klinischen Studien getestet
Die Fortschritte bei der Entwicklung gentechnisch veränderter Pharmapflanzen (GV-PMP) sind im Vergleich zu Gentech-Pflanzen (GVP) für die Industrie oder zur Erzeugung von Functional Food wesentlich konkreter. Mehr als ein Dutzend Medikamente aus GVP werden bereits klinisch getestet. Das geht aus einem kürzlich veröffentlichten Bericht des Büros für Technikfolgen-Abschätzung (TAB) hervor. Impfbananen oder anderen essbaren Impfstoffe werden dabei allerdings kaum Chancen eingeräumt. Generell wächst aber die Bedeutung von Biopharmazeutika. Als alternative Produktionsplattformen könnten sich GV-Pharmapflanzen deshalb am Markt durchsetzen, wobei viele Sicherheitsfragen erst geklärt werden müssen.
Das Büro für Technikfolgen-Abschätzung ist eine selbständige wissenschaftliche Einrichtung, die den Deutschen Bundestag und seine Ausschüsse in Fragen des wissenschaftlich-technischen Wandels berät. Februar 2006 erhielten die Mitglieder des Forschungsausschusses den 314 Seiten starken Endbericht zur Entwicklung transgener Pflanzen (GVP) der 2. und 3. Generation. Dr. Arnold Sauter und Bärbel Hüsing durchleuchten darin Forschungsstand und Perspektiven – und zwar weltweit.
Besonderes Augenmerk wurde auf die drei wichtigsten Hauptgruppen gelegt (Wird die grüne Gentechnik überschätzt?): GVP zur Produktion funktioneller Lebensmittel bzw. von "Functional Food" ("FF-GVP"), zur Produktion pharmazeutisch nutzbarer Proteine ("PMP-GVP") sowie zur Produktion anderweitig industriell nutzbarer Stoffe ("PMI-GVP"). Dabei zeigten sich die Studienautoren überrascht, dass die Entwicklung von Pharmapflanzen inzwischen vergleichsweise konkrete Ergebnisse hervorgebracht hat.
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Grundsätzlich spielen Pflanzen spielen seit jeher eine zentrale Rolle bei der Erforschung und Gewinnung von Medikamenten bzw. pharmazeutischen Wirkstoffen. Als sogenannte Phytopharmaka (d.h. nur wenig aufbereitet) machten sie 2003 ca. 4,6 % des gesamten Apothekenumsatzes in Deutschland aus (VFA 2004) aus, vor allem aber werden 20–40 % der einzelstofflichen Medikamente entweder direkt aus Pflanzen isoliert oder chemisch-synthetisch ‚nachgebaut’, erläutert die TAB-Studie. Die Gentechniknutzung in der Arzneimittelproduktion beschränkt sich bisher aber fast ausschließlich auf zelluläre Systeme auf der Basis mikrobieller, d.h. bakterieller und viraler, sowie tierischer, selten auch pflanzlicher Zellen bzw. Gewebe. "Diese werden in geschlossenen Anlagen betrieben (sog. Fermenterproduktion)", halten die Studienautoren in einer Zusammenfassung fest. Doch gibt es weltweit rege Forschungsaktivitäten rund um GV-Pharmapflanzen. Neben einer "kaum überschaubaren Vielzahl" von "Plant made Phamaceuticals" (PMPs) in vorklinischen Stadien konnten immerhin fünfzehn PMPs identifiziert werden, die bereits klinische Tests durchlaufen, wobei es noch keine "echte" Zulassung als Arzneimittel gibt. Die TAB-Zusammenfassung zum aktuellen Stand der Dinge:
Bereits auf dem Markt zu finden sind einige Proteine, die auch pharmazeutisch verwendet werden könnten, bislang allerdings nur als Forschungs- bzw. Diagnostikreagenzien vertrieben werden dürfen. Sie stammen aus experimentellen Freisetzungen (in den USA). Von den in der Entwicklung befindlichen PMP haben zwei bislang den so genannten Orphan-Drug-Status (zur Behandlung seltener Krankheiten) zuerkannt bekommen. In der EU wurde 2003 einer sog. gastrischen Lipase (aus Mais) der Orphan-Drug-Status (zur Verwendung bei Mukoviszidose-Patienten) erteilt. Das Protein stammt bislang aus experimentellen Freisetzungen in Frankreich und könnte das erste PMP sein, für das eine Arzneimittelzulassung in der EU beantragt werden wird. In den USA wurde im selben Jahr einer sog. Galactosidase der Orphan-Drug-Status zuerkannt. 15 PMP konnten identifiziert werden, die bereits in verschiedenen Phasen klinischer Prüfungen getestet werden. Neben der gastrischen Lipase befinden sich ein Antikörper zur Kariesprophylaxe sowie patientenspezifische Antikörper zur Behandlung von Non-Hodgkin-Lymphomen in fortgeschrittenen Erprobungsstadien.
Forschungsschwerpunkt Antikörper
Einen Forschungsschwerpunkt konnte das TAB bei der Entwicklung von Antikörpern ausmachen. Der Grund liegt wohl darin, dass hier "mögliche spezifische Vorteile" einer Produktion in gentechnisch veränderten Pflanzen "am ehesten wahrscheinlich" sind. Sauter und Hüsing machen aber auch klar, dass häufig geltend gemachte qualitative Vorteile nicht generell bei GV-PMP zu erwarten sind, sondern produktabhängig und nur von Fall zu Fall gegeben sein könnten. Pflanzliche Produktionssysteme bzw. GVP hätten beispielsweise nicht grundsätzlich komparative Vorteile hinsichtlich der Glykosylierung (eine Modifikation des Proteins in der Zelle) von PMPs im Vergleich zu mikrobiellen Systemen aufzuweisen, genauso wenig wie sie einen prinzipiellen Nachteil gegenüber Säugerzellen oder transgenen Tieren haben, so Hüsing.
Im Vergleich zu GV-Industriepflanzen scheint das Segment der GV-Pflanzen dennoch wesentlich attraktiver für die Gentech-Branche zu sein. Sauter und Hüsing begründen diese Einschätzung primär mit der generell wachsenden Bedeutung von Biopharmazeutika. Hier geht es um weitaus höhere Summen, als dies jemals im Bereich der Agro-Gentechnik in der Landwirtschaft der Fall sein wird. Der Wirtschaftswissenschaftler Ulrich Dolata verwies in einem 2003 in der Frankfurter Rundschau erschienenen Artikel darauf, dass 2001 im Pharmabereich etwa 350 Milliarden US-Dollar weltweit umgesetzt wurden. Dagegen würden derzeit mit Saatgut nur etwa 13 Millarden US-Dollar erwirtschaftet, und davon nur wenige Prozentpunkte mit transgenem Saatgut, so die Grundaussage Dolatas. Zum Vergleich ein eindrucksvolles "Rechenbeispiel" aus der TAB-Studie:
Extrapoliert man die weitere Entwicklung, i.e. 400 Biopharmazeutika in der Pipeline, Erfolgsquote 10–20 %, Zeit bis zur Zulassung vier bis fünf Jahre, so ist mit einer Zulassung von etwa zehn rekombinanten Arzneimitteln pro Jahr bis 2010 zu rechnen. Hood et al. (2002) rechnen allein mit fünf bis zehn Antikörperpräparaten pro Jahr. Gegenüber der bereits genannten "konservativen" Prognose von 9 % Anteil rekombinanter Proteine am Gesamtarzneimittelmarkt 2010 und einem resultierenden Umsatz von ca. 50 Mrd. US-Dollar (Datamonitor 2004) werden auch Projektionen einer Steigerung auf 20–25 % gesetzt, was Umsätze von 100–125 Mrd. US-Dollar bedeuten würde.
Bei Biopharmzeutika handelt es sich um einen der am stärksten wachsenden Märkte im Pharmabereich. Und je stärker dieser wächst, desto stärker wird die Suche nach Produktionsalternativen ausfallen, so Sauter und Hüsing. Sie verweisen auch darauf, dass künftig Kapazitätsengpässe bei bioreaktorbasierten Plattformen "mit großer Wahrscheinlichkeit ernsthaft spürbar" werden, wodurch "sowohl transgene Pflanzen als auch transgene Tiere als ‚Nicht-Fermenteralternativen’ attraktiver werden" können. Die oft geäußerte Hoffnung auf eine wesentliche Kostenersparnis bei der Medikamentenherstellung aus GV-PMP teilen die Studienautoren nicht.
Ziemlich sicher ist, dass von pauschalen Kostenvorteilen einer Produktion mit GVP nicht ausgegangen werden kann – diese sind nur bei der unrealistischen Annahme eines lediglich leicht regulierten Freilandanbaus (plus idealen Ausbeuten) plausibel.
Heikle Sicherheitsfragen
Damit wird indirekt ein heikler Punkt der GV-Pharmapflanzen-Produktion angesprochen. Wie nämlich soll ein Anbau in der Praxis funktionieren? Können Pflanzen, die hochaktive Wirkstoffe produzieren überhaupt in freier Wildbahn angebaut werden?
In den USA ging man anfänglich davon aus, dass die Apotheke am Acker kontrollierbar sei. Doch ein handfester Verunreinigungsskandal löste auch in den Vereinigten Staaten ein Umdenken aus. 2002 baute ein US-Landwirt auf einem Feld Soja an, wo zuvor Pharma-Mais (angeblich zur Produktion eines Schweineimpfstoffs) getestet worden war. Obwohl der Farmer laut Vorschrift alle Maispflanzen sorgfältig hätte entsorgen müssen, keimten doch wieder einige Maispflanzen auf. Diese gelangten in das Sojaerntegut. Seine läppischen 13 Tonnen wiederum landeten zusammen mit weiteren 13.000 Tonnen Soja für Lebens- bzw. Futtermittelzwecke in einem Sammelsilo. Bei einer behördlichen Kontrolle entdeckte man die GV-Spuren. Der Silo-Inhalt wurde zur Gänze vernichtet.
Die amerikanische Öffentlichkeit war alarmiert. Gewichtige Vertreter der Nahrungsmittelindustrie forderten sogar die gänzliche Einstellung von Pharmaexperimenten mit Nahrungsmittelpflanzen. Davon wollten die Biotech-Firmen aber wiederum nichts wissen. Diejenigen, die sich in diesem Segment engagiert hatten, hatten bereits große Summen in ihre Projekte gesteckt und insbesondere Mais pharmazeutisch nutzbar gentechnisch manipuliert. Schließlich wurden März 2003 ausgesprochen strenge Regelungen für den Anbau von GV-Pharma-Pflanzen in den USA eingeführt. Und die Biotech-Industrievereinigung BIO unterzeichnete auch eine freiwillige Selbstverpflichtungserklärung. Danach sollten keine transgenen Pharma-Pflanzen in den landwirtschaftlichen Hauptanbaugebieten der USA, aber auch Kanadas mehr angebaut werden.
Der Fall zeigt, wie wichtig gerade bei Pharmapflanzen strenge gesetzliche Vorschriften sind. Denn von möglichen Kostenvorteilen bei der Arzneimittelproduktion hat die Gesellschaft letztlich nichts, wenn sich hochaktive Stoffe vom Acker machen. Die TAB-Berichterstatter mahnen deshalb auch dringend an, rechtzeitig geeignete Rechtsvorschriften auf EU-Ebene zu erlassen. Derzeit wären noch zu viele Regulierungsfragen offen. "Hieraus leiten sich sowohl für EU- als auch für die nationale Ebene gerade für die Forschungspolitik ein Bedarf nach intensiverer Beschäftigung mit den Chancen- und Risikopotenzialen nutzungsveränderter GVP ab", betonen Sauter und Hüsing.
Bei bestimmten Pharmapflanzen könnte eine US-Entwicklung interessant sein. So haben Forscher in stillgelegten Stollen u.a. Maiskulturen mit hohen Erträgen hochgezogen und hoffen, dass sie dieses System den Produzenten von Pharmapflanzen schmackhaft machen können. (Grüne Gentechnik aus dem Stollen).
Sehr skeptisch beurteilt der TAB-Bericht "essbare Impfstoffe" aus GVP. Dabei geistern Meldungen über Impfbananen oder -Kartoffeln immer wieder – und zwar wenig kritisch hinterfragt - durch die Medien. Dabei bräuchte man nur einmal kurz überlegen, ob der eigene Apotheker oder Hausarzt künftig geneigt sein würde, ein Kartoffellager bei sich einzurichten. Die TAB-Gutacher listen natürlich vordringlichere Probleme – von Qualitäts- bis Dosierungsfragen - rund um essbare Impfstoffe aus Gentech-Pflanzen auf. Die abschließende Einschätzung:
Eine vertiefte Untersuchung absehbarer Potenziale möglicher essbarer Impfstoffe zeigt, dass orale Impfstoffe grundsätzlich nicht sehr bedeutsam für die Impfstoffentwicklung erscheinen, vor allem aber, dass die – immer noch recht häufig geäußerte – Vorstellung einer Aufnahme in Form unprozessierter Früchte völlig unrealistisch ist.
Die TAB-Gesamteinschätzung kommt allerdings zu dem Schluss, dass angesichts der großen und zunehmenden Bedeutung von Biopharmazeutika insgesamt vermutlich auch wachsende Chancen für eine Produktion in GVP bestehen, ohne dass diese die oft angenommenen pauschalen Kostenvorteile aufweisen dürften.
Ihre Wettbewerbsfähigkeit wird entscheidend durch die Fortschritte der konkurrierenden Produktionssysteme sowie die Entwicklung einer spezifischen Anbauregulierung und entsprechender Risikomanagementmaßnahmen bestimmt.
Es liegt nun an der Politik – insbesondere an der EU-Forschungspolitik - hier die Rahmenbedingungen zu schaffen (Nein zum Pharming-Produkt). Zum einen sollten vielversprechende Pharmapflanzen-Projekte herausgefiltert und mit angemessenen Fördermitteln ausgestattet werden. Zum anderen ist es dringend an der Zeit, einen Konsens über Grund- und Sicherheitsfragen für diesen Teilbereich der grünen Gentechnik zu finden. Können sichere Anbauformen entwickelt werden, ist der Bereich der Pharmapflanzen tatsächlich ein interessantes Forschungsfeld, von dem letztlich mehrere "Stakeholder" profitieren könnten.
In der Telepolis-Buchreihe ist von Brigitte Zarzer vor kurzem erschienen: Einfach GEN:ial. Die grüne Gentechnik
- Marktwirtschaft (8.3.2006 22:57)
- Ohne den Text gelesen zu haben ... (8.3.2006 21:38)
- Hmm (8.3.2006 18:56)
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