Produktion von Antiinfektiva in Pflanzen

Infektionskrankheiten gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen.

Die zunehmende Resistenz von Krankheitserregern gegenüber herkömmlichen Antibiotika verschärft die Situation für den Menschen dramatisch. Die PLANTON GmbH arbeitet an der Entwicklung und Produktion einer neuen Klasse von Antiinfektiva – so genannten antimikrobiellen Peptiden. Diese körpereigenen Moleküle mit starker antibiotischer Wirksamkeit besitzen einen besonderen Wirkmechanismus, gegen den Mikroben praktisch keine Resistenz bilden können. Sie stellen eine wirksame Alternative bei der Bekämpfung gefährlicher Krankheitserreger dar.

Antimikrobielle Peptide
Humane antimikrobielle Peptide (AMPs) sind eine neue Klasse antibiotisch wirksamer Substanzen aus der menschlichen Haut. Die körpereigenen Moleküle sind hochwirksam und besitzen ein breites Wirkspektrum. Die AMPs sollen künftig Menschen beispielsweise bei der Wundheilung unterstützen. PLANTON ist es mit seinem Produktionssystem erstmals gelungen, rekombinante AMPs in Kartoffelpflanzen hochrein, biologisch aktiv und in großer Menge herzustellen – bei verringertem Energieeinsatz und verbesserter Produktqualität.

Die Pflanze als Bioreaktor
Bei der Produktion und Entwicklung dieser therapeutischen Wirkstoffe nutzt PLANTON Pflanzen zur Rohstoffherstellung in der Medikamentenentwicklung. Dazu wurde ein pflanzliches Produktionssystem etabliert, in dem rekombinante Peptide effizient, kostengünstig und ressourcenschonend in gentechnisch veränderten Kartoffeln hergestellt werden. Die auf diesem Weg erzeugten Peptide werden auch als Plant Made Pharmaceuticals (PMP) bezeichnet.

Die Vorteile des pflanzlichen Produktionssystems auf einen Blick:

PLANTON hat ein großtechnisches Aufreinigungsverfahren für rekombinante AMPs aus Pflanzen entwickelt und damit eine industrielle Nutzung dieser Molekülklasse ermöglicht. Derzeit sind die ersten Moleküle in der präklinischen Entwicklungsphase und wurden im Rahmen einer breit angelegten Studie hinsichtlich ihres Wirkspektrums validiert.

 

Pflanzen in Gewebekultur
Modulstruktur humaner antimikrobieller Peptide

Pflanzenzellkulturen
Die aktuellen Arbeiten sehen vor, die AMPs nicht in gentechnisch veränderten Kartoffeln, sondern in so genannten Zellkulturen herzustellen. Bei einer Zellkultur werden Pflanzenzellen in einem Nährmedium im Labor kultiviert. Die genannten Vorteile des pflanzlichen Produktionssystems bleiben dabei erhalten, ohne dass gentechnisch veränderte Pflanzen im Freiland angebaut werden.

Das Verfahren ist nicht nur kosten- günstiger als andere Verfahren, sondern kommt ohne giftige und krebserregende Chemikalien aus, wie sie beispielsweise bei der chemischen Synthese der Wirkstoffe benötigt werden.

Schematische Darstellung der Herstellung humaner antimikrobieller Peptide in pflanzlichem Gewebe

Projektthema:
Entwicklung eines Verfahrens zur nachhaltigen Produktion humaner antimikobieller Peptide

Projektdurchführung:
Planton GmbH
PD Dr. Michael Kleine
Am Kiel-Kanal 44
24106 Kiel

Telefon:
0431|38015-0
Fax:
0431|38015-11
URL:
www.planton.de
E-Mail:
info@planton.de