Der sekundäre Pflanzenstoff Artemisinin kommt in den Blüten und Blättern des Einjährigen Beifußes vor und findet in der Medizin Verwendung als Medikament gegen Malaria.
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Da aber die Gewinnung des Medikaments sehr aufwendig ist, haben nun US-amerikanische Forscher das Unternehmen Amyris gegründet und ein neues Verfahren in die Welt gerufen. Anstelle des Einjährigen Beifußes sollen nun Hefezellen das Medikament Artemisinin produzieren.
Artemisinin – Hilfe für mehr als eine Million Menschen
Das Medikament konnte bisher nur mühsam aus dem Einjährigen Beifuß gewonnen werden. Um acht Gramm des Medikaments zu gewinnen, war ein Kilogramm an getrockneten Blättern der Pflanzen nötig.
Die Forschung an dem Medikament wurde von der Gates-Stiftung mit mehr als 40 Millionen US-Dollar unterstützt und der Einfluss könnte ungeahnte positive Folgen haben. Jährlich sterben mehr als eine Million Menschen an den Folgen der Krankheit Malaria und immer mehr Erreger sind gegen eine Vielzahl der Medikamente resistent.
Da Artemisinin aber auch gegen die Malaria-Erreger wirksam ist, wurde das Medikament von der Weltgesundheitsorganisation im Jahr 2000 zur „ersten Verteidigungslinie“ gegen die Krankheit ernannt. Da es aber 14 Monate dauert, um vom Samen über die Pflanze zum Medikament zu gelangen, kann es zu Schwankungen bezüglich der Verfügbarkeit und des Preises kommen.
Hefezellen als Medikamentenfabrik
Den Forschern von Amyris ist es gelungen, die bedeutenden Gene des Einjährigen Beifußes in Hefezellen zu kopieren, wodurch die Zellen zu Artemisininfabriken umfunktioniert worden sind. Zu Beginn mussten die neuen Gene in die Zellen eingefügt werden, sodass Artemisinsäure, der Vorgänger von Artemisinin, produziert werden kann.
Anschließend mussten die Gene so verändert werden, dass die Hefezelle sämtliche nicht erforderlichen Ressourcen in die Herstellung der Substanz steckt. Gene wurden stärker gemacht und sogar verdoppelt. Zudem wurden Eiweiße manipuliert, damit es zu keinem Stau kommt. Sollten sich nämlich Zwischenstoffe ansammeln, könnte dies die Zelle schädigen oder die Produktion behindern.
„Das Ergebnis ist eine Zelle, die auf genau eine Sache getrimmt ist: Artemisininsäure herzustellen.“
