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Gentechnologisch hergestellte Arzneimittel


Jedes Lebewesen besitzt einen Bauplan. Dieser Bauplan liegt in Form eines langen Moleküls (der DNA) im Zellkern. Er wird vor einer Zellteilung verdoppelt, damit jede Tochterzelle eine gleiche Kopie des Originals erhält. Soll der Bauplan umgesetzt werden, beispielsweise zur Herstellung eines Eiweißstoffes (Proteins), wird zunächst der gewünschte Abschnitt (das Gen) abgelesen. Anschließend kann die Synthese des Proteins beginnen, der Plan wird umgesetzt.

Die Sprache (der Code), in dem die Baupläne des Lebens geschrieben sind, ist universell. Das kleinste Bakterium benutzt die gleichen “Buchstaben und Wörter” wie Pflanzen, Fische, Vögel, Säugetiere und wie der Mensch. Dies ist die wichtigste Voraussetzung für eine Methode, die wir Gentechnologie nennen.

Der Gentechnologe schneidet Stücke (Gene) aus der DNA heraus und setzt diese Stücke in die DNA eines anderen Organismus ein. Es ensteht eine neue Kombination aus genetischem Material. Dieses “künstliche” (rekombinante) Erbmaterial wird anschließend in der Zielzelle ganz normal abgelesen, umgesetz und vererbt. Die Zielzelle produziert neben ihren eigenen Proteinen, das Protein, dessen Gen sie erhalten hat. Darüberhinaus vermehrt sie das erhaltene Gen, indem sie sich fortlaufend teilt. Der Gentechnologe kann so beispielsweise ein menschliches Gen in das Erbmaterial eines Bakteriums einführen. Dieses Bakterium produziert dann das menschliche Protein, z. B. Insulin in großen Tanks, den Fermentern. Er kann auch Gene gezielt abwandeln und durch Bakterien entsprechend abgewandelte Proteine produzieren lassen, z.B. ein Insulin mit sehr schnellem Wirkeintritt und eines mit lang anhaltender Wirkung. Nach diesem Prinzip werden heute in großem Umfang Medikamente hergestellt.

In Deutschland sind derzeit rund 60 gentechnisch hergestellte Wirkstoffe zugelassen. Darüberhinaus stehen gentechnisch hergestellte Impfstoffe , z. B. gegen Hepatitis B und Keuchhusten zur Verfügung. Das erste von Bakterien produzierte Medikament war menschliches Insulin zur Behandlung der Zuckerkrankheit. Dieses Humaninsulin kam zu Beginn der 80er Jahre auf den Markt. Bis dahin hatten Diabetiker Insulin von Rind oder Schwein erhalten. Dem Humaninsulin folgten das Wachstumshormon gegen erblich bedingten Zwergwuchs, Erythropoetin, ein Hormon des blutbildenen Systems, leider bekannt geworden als Dopingmittel, Beta-Interferon zur Therapie der Multiplen Sklerose oder sogenannte Plasminogen-Aktivatoren, mit denen Blutgerinnsel bei Herzinfarktpatienten wieder aufgelöst werden können.

Selbstverständlich lassen sich nicht nur arzneilich wirksame Stoffe gentechnisch herstellen. Auch die Eiweißstoffe im Organismus, auf die die Arzneistoffe wirken sollen (Targets), lassen sich gentechnisch herstellen. In der Folge können neue “maßgeschneiderte” Arzneistoffe entwickelt werden.

Die Methoden der Gentechnologie sind für die moderne Arzneimittelentwicklung und -produktion unverzichtbar geworden.


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Dr. Klaus Wallis

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