Beachtliche Erfolge auf dem Weg zur Impfbanane

Wenn Kinder geimpft werden, dann ist das meistens mit einer Injektion verbunden. Wie viel angenehmer wäre es da doch, könnten die kleinen Patienten alle Impfstoffe einfach essen – zum Beispiel in Form einer „Impfbanane“. Solche Nutzpflanzen, die von selbst Impfstoffe produzieren, hätten außerdem noch andere Vorteile, und darum wird auf diesem Gebiet intensiv geforscht – auch am Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie der Uni Würzburg.

Durch Schutzimpfungen, in der Kindheit verabreicht, ist der Mensch oftmals jahrelang gegen Krankheiten wie Polio, Masern oder Diphterie gefeit. Obwohl solche Impfungen die mit Abstand billigste und sicherste Methode der Krankheitsvorsorge sind, haben sie doch einige Nachteile: Die Impfstoffe müssen in der Regel injiziert werden, ihre aufwändige Herstellung macht sie sehr teuer, und die Verbreitung in die ärmeren Regionen der Welt gestaltet sich äußerst schwierig, da sie ständig gekühlt werden müssen.

„Mit den Methoden der Gentechnik lassen sich heute Pflanzen erzeugen, die in der Lage sind, Impfstoffe zu produzieren“, wie der Würzburger Forscher Dr. Heribert Warzecha sagt. Dies würde nicht nur die Herstellungsmethode, sondern auch die Verabreichung revolutionieren: Idealerweise könnte man durch den Verzehr einer Banane oder von Salat einen Impfschutz erhalten, ganz wie bisher mit einer Spritze.

Doch obwohl die Impfbanane noch Zukunftsmusik ist, gibt es auf diesem Forschungsgebiet schon beachtliche Erfolge. So wurden einzelne Bausteine (Antigene) von Krankheitserregern, wie zum Beispiel vom Hepatitis-B-Virus oder Durchfall auslösenden Escherichia coli-Bakterien, erfolgreich in Kartoffeln und Tomaten produziert. Klinische Studien an Tier und Mensch haben laut Dr. Warzecha gezeigt, dass durch den Verzehr solcher Kartoffeln sogar eine spezielle Immunantwort im Körper angeregt wurde. Die Gefahr einer Infektion bestehe hier nicht, da es sich bei den Antigenen nicht um komplette Erreger handelt.

Pflanzen haben also durchaus das Potenzial, als billige, leicht zu handhabende Produzenten von Impfstoffen Verwendung zu finden. Aber noch gilt es, einige Hürden zu überwinden. Dr. Warzecha: „Zuerst müssen die Pflanzen so verändert werden, dass sie das Antigen in ausreichender Menge produzieren, und das ist durchaus kein einfaches Unterfangen.“ Auch die Auswahl der Pflanze sei nicht trivial, denn bisher gelingt eine gentechnische Veränderung nur bei relativ wenigen Pflanzen.

Zudem wird man die fertige Impfpflanze auf die eine oder andere Weise verarbeiten müssen, um eine gleichmäßige Dosierung zu gewährleisten. So kann sich der Würzburger Wissenschaftler vorstellen, einen Saft oder Brei mit einer genau bekannten Menge Impfstoff zu verabreichen. Außerdem müssen solche Pflanzen erzeugt werden, die sich nicht außerhalb des kontrollierten Anbaus verbreiten. Schließlich handelt es sich auch bei einer Impfbanane um ein verschreibungspflichtiges Arzneimittel, das einer strengen Kontrolle unterliegen muss.

Dr. Warzecha experimentiert mit Tabakpflanzen. Natürlich hat er nicht vor, eines Tages einmal „Impfzigaretten“ zu präsentieren. Stattdessen will er herausfinden, ob sich in den Chloroplasten – diese winzigen Organe kommen bei allen Pflanzen vor – grundsätzlich bestimmte Bakterien-Proteine produzieren lassen. Bei diesem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt stehen die Erreger der Borreliose im Mittelpunkt. Diese Bakterien werden von Zecken übertragen und können zum Beispiel schwere Gelenkentzündungen verursachen.

Weitere Informationen: Dr. Heribert Warzecha, T (0931) 888-6170, Fax (0931) 888-6182, E-Mail: 
warzecha@biozentrum.uni-wuerzburg.de