Können Eiben Leben retten?

Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie entschlüsseln in Eiben den Biosyntheseweg von Paclitaxel, einem sehr erfolgreich eingesetzten Chemotherapeutikum zur Krebsbehandlung. Die Entdeckung könnte die Produktion dieses sehr komplexen Moleküls erleichtern, das derzeit unter großem Aufwand und hohen Kosten hergestellt werden muss.

Paclitaxel, ein Chemotherapeutikum aus Eiben

Krebs in all seinen Formen ist immer noch eine der häufigsten Krankheiten und sehr schwer zu behandeln. Teil der modernen Krebstherapie ist der Einsatz von giftigen Chemikalien, so genannten Chemotherapeutika, die den Tumor abtöten. Leider sind diese Chemikalien oft sehr komplex, schwer zu beschaffen und daher teuer. Das sehr erfolgreiche Chemotherapeutikum Paclitaxel ist unter dem Markennamen Taxol® bekannt. Es ist ein natürliches Pflanzenheilmittel, das aus Eiben gewonnen wird. Da 10.000 kg Eibennadeln extrahiert werden müssen, um eine Dosis von 2 g für die Behandlung eines einzigen Patienten zu erhalten, wird verzweifelt nach anderen Produktionsmethoden gesucht, um dieses Medikament für die bedürftigen Menschen zugänglicher zu machen. Die künstliche Synthese von Paclitaxel im Labor ist zwar möglich, aber aufgrund seiner komplizierten chemischen Struktur erfordert sie viele komplexe Schritte und ist daher noch teurer als die Gewinnung aus LKW-Ladungen von Nadeln und Rinde.

Enzyme erlauben es Pflanzen komplexe Moleküle aufzubauen

Die Eibenpflanze stellt diese komplexe Chemikalie mithilfe von Enzymen her. Enzyme sind Hilfsmittel, die eine lange Kette chemischer Reaktionen ermöglichen und zum endgültigen Paclitaxel-Molekül führen. Das ist kostenlos, aber die Pflanze produziert nur winzige Mengen dieser Verbindung. Eine gängige Methode zur Beschleunigung der Arzneimittelproduktion in solchen Fällen besteht darin, den genetischen Code für die beteiligten Enzyme zu kopieren und sie in einen anderen Organismus zu überführen, z. B. in ein Bakterium oder in eine Pflanze, die leicht in großen Mengen gezüchtet werden kann und aus der das Arzneimittel dann leicht und in größeren Mengen als aus Eibennadeln extrahiert werden kann. Dieser Ansatz wird zum Beispiel für die Insulinproduktion verwendet. Dazu müssen die Forschenden jedoch alle Enzyme und ihren genetischen Code kennen, um den betreffenden Prozess zu kopieren. Bei der Biosynthese von Paclitaxel waren viele der Enzyme und Zwischenprodukte unbekannt.

Weiterlesen: www.mpimp-golm.mpg.de


Bild von Ralph auf Pixabay