Pharming Lebende Medikamentenfabriken

Als Pharming bezeichnet man eine biotechnologische Methode, die Viehzucht und Pharmaproduktion kombiniert, um wirkungsvolle Medikamente herzustellen. Seit wenigen Monaten ist das erste Medikament aus transgenen Tieren in Deutschland auf dem Markt. LaborPraxis sprach mit Prof. Angelika Schnieke, Leiterin der Abteilung Biotechnologie der Nutztiere an der TU München, über die Bedeutung des Pharming für den deutschen Gesundheitsmarkt.

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LaborPraxis: Frau Prof. Schnieke, was genau versteht man unter dem Begriff Pharming?

Prof. Schnieke: Das Wort Pharming, das durch Zusammenfügung von Pharmazeutika und Farming entstand, gibt schon einen Hinweis darauf, dass es sich hier um die Gewinnung von Arzneimitteln handelt, die im Tier oder in der Pflanze produziert werden. Um dies zu ermöglichen, werden sowohl Tier als auch Pflanze gentechnisch verändert. Beim Tier sind es meist Schafe, Ziegen oder Kühe, die ein pharmazeutisches Protein in der Milch erzeugen. Alternativ zur Milch kann man Medikamente auch im Hühner-Eiweiß produzieren. Die Medikamenten-Herstellung mittels gentechnischer Verfahren zählt seit Jahrzehnten zu den Standardmethoden der pharmazeutischen Industrie. Viele Wirkstoffe, die früher aus menschlichem oder tierischem Blut oder Gewebe isoliert wurden, werden heute in genetisch veränderten Mikroorganismen oder tierischen Zellkultursystemen hergestellt. Dies sind beispielsweise Insulin für die Behandlung von Diabetes oder Herceptin für die Therapie von Brustkrebs.

LaborPraxis: Was sind die Vorteile dieses Herstellungsverfahrens?

Prof. Schnieke: Die Motivation für die Herstellung von rekombinanten Proteinen in Bakterien, tierischen Zellen oder in der Milch von Tieren war eine Verringerung des Infektionsrisikos für den Menschen, also ein sichereres Produkt. Arzneimittel, die aus menschlichem Blut gewonnen werden, können menschliche Krankheitserreger übertragen. Tatsächlich sind Tausende von Patienten mit HIV- und Hepatitis-Virus infiziert worden. Oder ein besonders schlimmes Beispiel: In Japan sind mehr als 200 Kinder, die mit Wachstumshormonen behandelt wurden, an der Kreutzfeldt-Jakob-Krankheit erkrankt.

LaborPraxis: In den USA und den Niederlanden werden bereits erfolgreich Wirkstoffe mithilfe von Pharming hergestellt. Wie sehen die derzeitigen Aktivitäten in Deutschland aus?

Prof. Schnieke: Die Firma Pharming in den Niederlanden hat Produkte im fortgeschrittenen Stadium, GTC Biotherapeutics in den USA ist zurzeit aber das einzige Unternehmen, das ein Medikament, Attryn, auf dem Markt hat. Dieser Blutgerinnungshemmer wird im Euter von Ziegen erzeugt. In Deutschland gibt es mehrere Institute und Biotech-Firmen, die sich mit der Medikamentenherstellung in Pflanzen oder pflanzlichen Zellen beschäftigen. Aber es gibt kaum Forschergruppen oder Biotech-Unternehmen, die versuchen, Pharmazeutika im Tier zu erzeugen. Meines Wissens ist die Firma Agrobiogen, geleitet von Prof. Gottfried Brem, die einzige in Deutschland mit einem möglichen Pharming-Produkt: ein bispezifischer Antikörper für die Tumorbehandlung. Dieser Antikörper kann an Tumorzellen binden und gleichzeitig an die Immunzellen des Körpers, die dann die Krebszellen abtöten können. Finanzielle Unterstützung ist jetzt notwendig, um diesen Antikörper in die Klinik zu bekommen.

LaborPraxis: Wie schätzen Sie die Entwicklung des Pharming in den nächsten fünf Jahren ein?

Prof. Schnieke: Es gibt Grund zum Optimismus: Pharming ermöglicht eine kostengünstige Produktion großer Mengen. Proteine und auch Antikörper, die entweder gar nicht oder nur sehr aufwändig in tierischen Zellen hergestellt werden konnten, wurden erfolgreich im tierischen Euter erzeugt. Bestimmte Medikamente, zum Beispiel menschliche polyklonale Antikörper, können nur aus Menschen gewonnen bzw. in genetisch veränderten Tieren erzeugt werden. Das erste Produkt ist auf dem Markt, was das Vertrauen von Investoren und Konsumenten bestärken sollte. Vom Konzept, Medikamente in der Milch zu produzieren, bis zur Zulassung des ersten Produktes sind weniger als 20 Jahre vergangen. Das ist ein erstaunlich kurzer Zeitraum für die Entwicklung einer neuen Technologie bis hin zum zugelassenen Medikament. Aber während dieser Zeit haben sich auch andere Technologien weiterentwickelt und Zellkultursysteme sind kosteneffektiver geworden. Dennoch wird sich Pharming, neben den herkömmlichen Methoden, als eine weitere Produktionsplattform etablieren und wir werden die Zulassung weiterer Pharming-Produkte, sowohl aus Pflanzen wie aus Tieren, in den nächsten Jahren erleben.

LaborPraxis: Sie leiten den Lehrstuhl für Biotechnologie der Nutztiere an der Technischen Universität München. Mit welchen Forschungsprojekten beschäftigen Sie sich in Ihrem Arbeitskreis derzeit?

Prof. Schnieke: Seit meiner Zeit bei PPL Therapeutics in Schottland liegt mein Forschungsschwerpunkt in der Erzeugung transgener Nutztiere für biomedizinische Anwendungen sowie die Entwicklung der dazu notwendigen Technologien, sei es Kerntransfer mit adulten Zellen, Gen-Targeting bei Schafen oder die Forschung mit tierischen Stammzellen. Während in Schottland die Produktion von pharmazeutischen Proteinen in der Milch transgener Tiere im Vordergrund stand, sind es jetzt Tiere für die Xenotransplantation und Tiermodelle für wichtige humane Erkrankungen. Im September hatten wir zu diesem Thema einen internationalen Workshop am Wissenschaftszentrum Weihenstephan organisiert, mit dem Ziel, bestehende Expertise innerhalb Europas zu koordinieren und die internationale Konkurrenzfähigkeit zu erhöhen.

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