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Mikroben können Malariamedikamente in Massenproduktion herstellen
Zum ersten Mal haben Forscher erfolgreich einen Stamm von Bäckerhefe entwickelt, der Malariamedikamente im industriellen Maßstab ausspucken kann. Der französische Pharmariese Sanofi hat bereits mit dem Brauen der Mikroben begonnen und angekündigt, in diesem Jahr 70 Millionen Dosen zu erzeugen.
Der Fortschritt ist das Ergebnis einer 10-jährigen Odyssee in der synthetischen Biologie, dem umfassenden Engineering des genetischen und metabolischen Systems eines Organismus für praktische Zwecke (siehe Master-Programmierer der Biologie). Amyris , das Biotech-Startup, das den Hefestamm entwickelt hat, entwickelt auch Mikroben zur Herstellung von Duftstoffen und anderen hochwertigen Chemikalien.
Dies ist das erste Projekt der synthetischen Biologie, das auf die industrielle Fertigung ausgeweitet wurde und echte Auswirkungen auf die Welt haben wird, sagt Jack Newman , Chief Scientific Officer bei Amyris. Es sollte nie wieder ein Mangel an Artemisinin geben.
Amyris hatte bereits Hefe entwickelt, die in der Lage war, Artemisinsäure, die Vorstufe des Medikaments, zu produzieren (siehe Billigere Malaria-Medikamente). Aber der neueste Fortschritt, heute veröffentlicht in Natur , die Ausbeute dramatisch von 1,6 Gramm pro Liter auf 25 Gramm pro Liter verbessert.
Die Verbesserung ist hauptsächlich auf die Entdeckung von drei Schlüsselenzymen in Süßem Wermut zurückzuführen, der Pflanze, die auf natürliche Weise Artemisinin produziert, die die Forscher dann in Hefe einführten.
Artemisinin ist der Hauptbestandteil von Artemisinin-Kombinationstherapien, der bevorzugten Malariabehandlung der Weltgesundheitsorganisation. Da das Medikament jedoch hauptsächlich aus Pflanzen gewonnen wird, können seine Kosten zwischen 350 und 1200 US-Dollar pro Kilogramm Wirkstoff liegen.
Das botanische Angebot ist aus verschiedenen Gründen inkonsistent, darunter Wetter und Anreize für Landwirte, sagt Poni Subbiah , globaler Programmleiter für Arzneimittelentwicklung bei OneWorld Gesundheit , einer gemeinnützigen Arzneimittelentwicklungsorganisation, die die Forschung durch einen Zuschuss der Gates Foundation finanzierte.
Der Syntheseprozess kann das ganze Jahr über laufen und dauert etwa drei Monate, im Vergleich zu 15 Monaten bei pflanzlichen Methoden. Unser Ziel ist es, die Versorgung unabhängig von der Pflanzenversorgung zu stabilisieren, sagt Chris Paddon, der das Artemisinin-Projekt bei Amyris leitet.
OneWorldHealth hat die Technologie an Sanofi lizenziert, die bereits fast 40 Tonnen der Artemisinsäure produziert haben. (Die Säure wird dann chemisch in Artemisinin umgewandelt.) Sanofi will im nächsten Jahr 60 Tonnen des Materials herstellen – ungefähr 120 Millionen Behandlungen – und hat sich verpflichtet, es ohne Gewinn zu verkaufen.
Einige befürchten, dass die zu schnelle Markteinführung der synthetischen Version tatsächlich störend sein könnte und die pflanzliche Produktion entmutigen könnte. Auf einer Malaria-Konferenz in Nairobi im Januar sagte Sanofi jedoch, dass es sein Produkt auf der unteres Ende der Marktspanne , mit dem Ziel, Preisschwankungen auszugleichen, anstatt andere Produzenten zu verdrängen. Sechzig Tonnen des Medikaments würden etwa ein Drittel des weltweiten Angebots decken, sagt Subbiah.
Jedes Jahr erkranken Millionen von Menschen an Malaria, wobei jährlich mindestens 650.000 Menschen sterben, hauptsächlich Kinder.