Biologika

Gentechnisch hergestellte Arzneistoffe (auch: Biopharmazeutika, Biopharmaka)

Das erste gentechnisch produzierte Arzneimittel kam 1982 auf den Markt: das Peptidhormon Insulin, welches zur Behandlung von Diabetes eingesetzt wird und bis dahin aus der Bauchspeicheldrüse von Schweinen und Rindern gewonnen wurde.

Biologika (engl. biologicals) werden in lebenden Organismen wie Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) und Zellen (meist Säugerzellen) produziert. Die Substanzen weisen eine komplexe Struktur auf und bestehen aus Proteinen, Nukleinsäuren oder Zuckern. Beispiele für Biologika sind Antikörper, Enzyme, Hormone (Insulin, Somatropin, Gonadotropine), Allergene, Impfstoffe, Gewebe. Die hoch wirksamen Substanzen sind aufgrund der aufwändigen Herstellung sehr teuer.

An der Produktion von Arzneistoffen in gentechnisch veränderten Pflanzen (Molecular Pharming) wird intensiv geforscht, z.B. an Tabak zur Gewinnung von Impfstoffen. In den USA wurde 2012 der erste Arzneistoff, der in transgenen Pflanzenzellen (Möhren) produziert wird, zugelassen. Die Herstellung ausreichender Wirksubstanzen in Pflanzen könnte deutlich günstiger sein als in Mikroorganismen.

Biologika spielen auch in der Landwirtschaft zunehmend eine Rolle, hier zur Förderung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Pflanzen und Böden. Landwirtschaftliche Biologika werden - wie medizinische - mit modernsten biotechnologischen Verfahren hergestellt. Auch bei Agrar-Biologika handelt es sich um komplexe Moleküle, die gezielt auf biologische Prozesse in Pflanzenzellen oder im Boden wirken. Die wichtigsten sind:

  • Proteine
  • RNA-Moleküle: Dabei wird die sogenannte RNA-Interferenz (RNAi) genutzt, ein natürlicher Vorgang, mit dem es möglich ist, gezielt einzelne Gene auszuschalten.
  • Ganze Zellen: Mikroorganismen, die Pflanzen gezielt stärken oder schützen.
  • Viren

Auf dem Gebiet der landwirtschaftlichen Biologika wird intensiv geforscht. Man erwartet, dass solche Pflanzenschutz- und Düngemittel zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Siehe auch

Biosimilar Molecular Pharming RNAi; RNA Interferenz