Mit menschlichen Genen konstruierte Kühe könnten unseren nächsten Krankheitsausbruch stoppen

Während des letzten Ebola-Ausbruchs in Westafrika behandelten medizinische Mitarbeiter einige kranke Patienten, indem sie ihnen Plasma injizierten – den durchscheinenden Teil des Blutes –, das von Personen entnommen wurde, die die Krankheit überlebt hatten. In Ermangelung eines zugelassenen Medikaments zur Behandlung von Patienten bestand die Hoffnung, dass schützende Proteine ​​im Spenderplasma den Empfängern helfen würden, die Krankheit zu bekämpfen und sich zu erholen.

Ein Biotech-Unternehmen möchte denselben Ansatz zur Behandlung einer Vielzahl von Infektionskrankheiten anwenden, mit einem entscheidenden Unterschied: Kühe, nicht Menschen, werden die Plasmaspender sein.

Das in South Dakota ansässige Unternehmen SAB Biotherapeutics verfügt über gentechnisch veränderte Kühe, um große Mengen menschlicher Antikörper zu produzieren, die zur Behandlung einer Vielzahl von Infektionskrankheiten eingesetzt werden könnten.

SAB Biotherapeutics aus South Dakota hat Rinder gentechnisch verändert, um große Mengen menschlicher Antikörper – Proteine, die helfen, schädliche fremde Krankheitserreger schnell aus dem Körper zu entfernen – zu produzieren, die zur Behandlung von Patienten eingesetzt werden könnten, die an Infektionskrankheiten wie dem Atemwegssyndrom des Nahen Ostens (MERS) leiden ), Ebola und Grippe. Die Weltgesundheitsorganisation erkannte kürzlich den Ansatz des Unternehmens unter sechs vielversprechenden neuen Technologieplattformen, die helfen könnten, auf weltweite Krankheitsausbrüche zu reagieren.

Die ganze Idee dahinter ist, dass menschliche Antikörper der natürliche Weg sind, mit dem unser Körper Krankheiten bekämpft, sagt Eddie Sullivan, Präsident und CEO von SAB Biotherapeutics.

Sullivan und seine Kollegen konstruierten die Kühe, indem sie einen Abschnitt von Genen in den Tieren ausschalteten und ihn durch ein menschliches künstliches Chromosom ersetzten, das die genetische Information zur Erzeugung menschlicher Antikörper enthielt. Anschließend impften sie die Kühe mit einem Zielkrankheitsantigen, einer Fremdsubstanz, die eine Immunantwort im Körper auslöst und die Produktion von Antikörpern anregt. Sobald die Kühe genügend Antikörper produziert haben, können Wissenschaftler das Plasma der Tiere ernten und die Antikörper vom Plasma trennen, um ein therapeutisches Medikament herzustellen. Der gesamte Prozess von der Impfung der Kühe bis zum Endprodukt dauert etwa zweieinhalb Monate und ist im Falle eines Krankheitsausbruchs schnell skalierbar.

Wissenschaftler haben zuvor versucht, von Tieren stammende Antikörper zu verwenden, um Krankheiten zu behandeln. Aber tierische Antikörper können beim Menschen schwere Nebenwirkungen hervorrufen. Sullivan glaubt, dass dies bei den Antikörpern von SAB weniger wahrscheinlich ist, da die Kühe Antikörper produzieren, die vollständig menschlich zu sein scheinen.

Diese Fläschchen enthalten gereinigte menschliche Antikörper, die aus dem Plasma gentechnisch veränderter Rinder extrahiert wurden.

Antikörper im Plasma, auch bekannt als Immunglobulintherapie, werden seit Jahrzehnten zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten eingesetzt. Eine große Einschränkung besteht jedoch darin, dass so viel davon benötigt wird, damit die Behandlung wirksam ist. Der Vorteil der Verwendung von gentechnisch veränderten Kühen besteht darin, dass sie menschliche Antikörper in viel höheren Mengen produzieren können als Menschen. Sullivan sagt, dass eine Kuh je nach Krankheit zwischen 300 und 1.000 menschliche Dosen pro Monat produzieren kann.

Während des Ebola-Ausbruchs zeigten Forscher, dass Todesfälle nur bei Patienten auftraten, die Plasma von Überlebenden erhielten etwas niedriger als eine Kontrollgruppe die keine Plasmatransfusion erhielten – 31 Prozent im Vergleich zu 38 Prozent. Aber das bedeutet nicht, dass Rekonvaleszentenplasma nicht funktioniert; Die Autoren stellen fest, dass das medizinische Personal keine Zeit hatte, den Antikörperspiegel im Spenderplasma zu messen.

2.000 Dollar pro Gramm

Jede Kuh kann 150 bis 600 Gramm Antikörper pro Monat produzieren.

Die National Institutes of Health testen derzeit die von der Kuh stammenden menschlichen Antikörper von SAB Biotherapeutics zum ersten Mal in einer Phase-I-Sicherheitsstudie für MERS an gesunden Erwachsenen. Wenn sich die Sicherheit als sicher herausstellt, plant das Unternehmen, die Medikamente in einer Phase-II-Studie in Ländern mit lokalen MERS-Fällen zu testen. SAB hat sich auch mit dem U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases zusammengetan, um seinen Ansatz gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern zu testen, darunter Hantavirus, eine seltene, aber tödliche Virusinfektion, die von Nagetieren übertragen wird.

Obwohl die Technologie vielversprechend ist, stellt die WHO fest, dass die Herstellung dieser Medikamente potenziell kostspielig sein könnte – bei 2.000 US-Dollar pro Gramm. Laut Sullivan kann jede Kuh 150 bis 600 Gramm Antikörper pro Monat produzieren, was sich auf einen hohen Preis summiert. Diese hohen Kosten bedeuten, dass viele der Länder, die am meisten von diesen Medikamenten profitieren könnten, es sich möglicherweise nicht leisten können, sie selbst herzustellen, heißt es im WHO-Bericht.

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