Neuer Weg zur Insulinherstellung

Neue und effizientere Methode zur Gewinnung von Insulin – Hilfe für ärmere Länder

 

Braunschweig (25. Mai 2010) – In Deutschland leben rund acht Millionen Diabetiker. Schon lange ist die „Zuckerkrankheit“ keine auf die Wohlstandsgesellschaft beschränkte Erkrankung mehr: Gerade Länder mit einer aufstrebenden Wirtschaft wie in Asien zeigen die höchsten Zuwachsraten. Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben jetzt in einer deutsch-indischen Kooperation eine neue Methode entwickelt, mit der günstig Insulin zur Behandlung von Diabetes hergestellt werden kann.

 

Ihre Ergebnisse veröffentlichte die Gruppe in dem freien Online-Wissenschaftsmagazin „Microbial Cell Factories“. Die Informationen sind damit für jeden zugänglich und unterliegen nicht dem Patentrecht. „Wie bereits bei dem alternativen Protokoll zur Herstellung eines Impfstoffes gegen Hepatitis B haben wir uns für diesen Weg entschieden und stellen unser Wissen allen zur Verfügung“, sagt Ursula Rinas vom HZI, die das Projekt auf deutscher Seite leitet. Damit bestehe ein Zugriff auf „Insider-Informationen“, der es ermögliche, günstig Medikamente herzustellen, die auch für Menschen in ärmeren Ländern erschwinglich sind.

Die Forscher versuchten, die Ausbeute eines Insulin-Vorläufers mithilfe eines neuen Verfahrens zu erhöhen und damit die Kosten zu reduzieren. Sie stießen auf den Hefepilz Pichia pastoris und veränderten den Pilz so, dass er auf einem bestimmten Medium wachsend die Bausteine des Insulins produziert. Das Ergebnis freute die Forscher: „Unser Verfahren mit Pichia pastoris liefert hohe Ertragsmengen – doppelt so hoch wie bisher bekannt“, sagt Ursula Rinas. „So lässt sich bereits mit wenigen Zellen eine große Menge des Insulin-Vorläufers herstellen.“

Insulin war Anfang der 1980er Jahre das erste rekombinant hergestellte Medikament, das die amerikanische Zulassungsbehörde für Medikamente „FDA“ zur Anwendung beim Menschen zuließ. Heute erfolgt die Produktion von Insulin hauptsächlich über zwei Wege: Ein Vorläufer des Insulins wird in dem Bakterium Escherichia coli hergestellt und muss anschließend in aufwändiger Weise chemisch modifiziert werden. Der zweite Weg läuft über die bekannte Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae. Der Vorteil der letzteren Methode liegt darin, dass die Hefe das Vorläuferprotein direkt ins Medium abgibt und es somit nicht in einem weiteren Arbeitsschritt aus den Zellen isoliert werden muss. Den gleichen Weg geht die von Ursula Rinas und ihren Kollegen beschriebene neue Methode. Nach der Gewinnung aus dem Medium folgt lediglich die enzymatische Fertigstellung. Das mit dieser Methode hergestellte Insulin ist normal anwendbar und entspricht dem menschlichen Insulin. Zurzeit arbeiten die Forscher daran, mit dem gleichen System einen Impfstoff gegen das Dengue-Fieber herzustellen.

Weltweit sind 285 Millionen Menschen an Diabetes erkrankt; mit 50 Millionen Bettroffenen ist Indien das Land mit den meisten Diabetikern. Deutschland weist in Europa mit zwölf Prozent die höchste Häufigkeit in der Bevölkerung auf. Für viele Menschen in ärmeren Ländern sind Medikamente zu teuer. Die Beschaffung von Insulin scheitert in diesen Ländern an den Kosten. Ein weiteres Problem sind Patentrechte, die es für Jahrzehnte unmöglich machen, Medikamente nachzubauen und günstig zu vertreiben. Erst mit Ablauf eines Patents, wie jetzt bei der Herstellung von Insulin, können diese so genannten Generika billig hergestellt werden. Hier fehlt aber oft das „Insiderwissen“, um diese Medikamente auch in ärmeren Ländern herstellen zu können.

 

 

Originalartikel

 

Application of simple fed-batch technique to high-level secretory production of insulin precursor using Pichia pastoris with subsequent purification and conversion to human insulin. Gurramkonda C, Polez S, Skoko N, Adnan A, Gabel T, Chugh D, Swaminathan S, Khanna N, Tisminetzky S, Rinas U. Microb Cell Fact. 2010 May 12;9(1):31. [Epub ahead of print]

 


Quelle: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, 25.05.2010 (tB).

MEDICAL NEWS

Overly restrictive salt intake may worsen outcomes for common form…
COVID-19 vaccines are estimated to have prevanented 20 million deaths…
Novel sleep education learning modules developed for nurse practitioners
Scientists discover how salt in tumours could help diagnose and…
Inadequate sequencing of SARS-CoV-2 variants impedes global response to COVID-19

SCHMERZ PAINCARE

Aktuelle Versorgungssituation der Opioidtherapie im Fokus
Individuelle Schmerztherapie mit Opioiden: Patienten im Mittelpunkt
Versorgung verbessern: Deutsche Gesellschaft für Schmerzmedizin fordert die Einführung des…
Pflegeexpertise im Fokus: Schmerzmanagement nach Operationen
Versorgung verbessern: Bundesweite Initiative der Deutschen Gesellschaft für Schmerzmedizin zu…

DIABETES

Kaltplasma bei diabetischem Fußsyndrom wirkt via Wachstumsfaktoren
Typ-1-Diabetes: InRange – auf die Zeit im Zielbereich kommt es…
Suliqua®: In komplexem Umfeld – einfach besser eingestellt
Suliqua®: Überlegene HbA1c-Senkung  im Vergleich zu Mischinsulinanalogon
„Wissen was bei Diabetes zählt: Gesünder unter 7 PLUS“ gibt…

ERNÄHRUNG

Mangelernährung gefährdet den Behandlungserfolg — DGEM: Ernährungsscreening sollte zur klinischen…
Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst: Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle…
DGEM plädiert für Screening und frühzeitige Aufbautherapie: Stationäre COVID-19-Patienten oft…
Führt eine vegane Ernährungsweise zu einer geringeren Knochengesundheit?
Regelmässiger Koffeinkonsum verändert Hirnstrukturen

ONKOLOGIE

Krebspatienten unter Immuntherapie: Kein Hinweis auf erhöhtes Risiko für schwere…
Aktuelle Kongressdaten zum metastasierten Mammakarzinom und kolorektalen Karzinom sowie Neues…
Mehr Lebensqualität für onkologische Patient:innen durch bessere Versorgung: Supportivtherapie, Präzisionsonkologie,…
WHO veröffentlicht erste Klassifikation von Tumoren im Kindesalter
Anti-Myelom-Therapie mit zusätzlich Daratumumab noch effektiver

MULTIPLE SKLEROSE

Aktuelle Daten zu Novartis Ofatumumab und Siponimod bestätigen Vorteil des…
Multiple Sklerose durch das Epstein-Barr-Virus – kommt die MS-Impfung?
Neuer Therapieansatz für Multiple Sklerose und Alzheimer
„Ich messe meine Multiple Sklerose selbst!“ – Digitales Selbstmonitoring der…
Stellungnahme zur 3. Impfung gegen SARS-CoV2 bei Personen mit MS

PARKINSON

Alexa, bekomme ich Parkinson?
Meilenstein in der Parkinson-Frühdiagnose
Parkinson-Erkrankte besonders stark von Covid-19 betroffen
Gangstörungen durch Kleinhirnschädigung beim atypischen Parkinson-Syndrom
Parkinson-Agenda 2030: Die kommenden 10 Jahre sind für die therapeutische…