Die Life Science Branche zählt aktuell zu den am schnellsten wachsenden Branchen. Bis vor ein paar Jahren war der Biotechnologie-Sektor allerdings nur eine hochspekulative Beimischung der Industrie. Die meisten Unternehmen waren jung, hatten wenig finanzielle Mittel und kaum Umsatz. Wenn ein Produkt keinen Erfolg hatte, musste das Unternehmen um seine Zukunft bangen. Inzwischen hat sich das Blatt gewendet. Nach Angaben der Experten von Evaluate Pharma hat die Biotechnologie im Jahr 2020 rund 30 Prozent des weltweiten Umsatzes mit verschreibungspflichtigen und rezeptfreien Arzneimitteln umgesetzt. Für 2026 wird sogar ein Umsatz von 37 Prozent vorausgesagt. Bis dahin soll rund die Hälfte der 100 umsatzstärksten Medikamente auf dem Markt biotechnologisch hergestellt werden.
In diesem Artikel stellen wir Ihnen drei aktuelle Forschungen der Biotechnologie und ihren Einfluss auf die Zukunft vor, die ein Beispiel dafür sind, wie vielfältig biotechnologische Produkte eingesetzt werden können:
Biotech Hornhaut
Ein Team um Professor Dr. Mehrdad Rafat von der Universität Linköping in Schweden forscht an einem Hornhautersatz auf biotechnologischer Basis.Das zu lösende Problem besteht darin, dass gespendete Hornhaut nur begrenzt verfügbar ist. Nicht nur, weil Hornhaut von Menschen benötigt wird, sondern weil diese nur von bereits verstorbenen Menschen gespendet werden kann, da sonst der Spender selbst erblindet.Aufgrund des Mangels an Spenderhornhäuten erhält nur etwa einer von 70 Patienten eine Transplantation. Hinzu kommt, dass gespendete Hornhäute innerhalb von zwei Wochen nach dem Tod einer Person verwendet werden müssen.
Die Forschung von Prof. Dr. Rafat und seinem Team hat mit einer biotechnologischen Hornhaut eine faszinierende Lösung entwickelt:Das Biotech-Implantat wird aus einem Kollagenprotein hergestellt, welches aus Schweinehaut gewonnen wird. Schweinehaut ist ein Nebenprodukt der Lebensmittelherstellung und damit leicht zugänglich und wirtschaftlich günstig. Ein weiterer Vorteil gegenüber der Spenderhornhaut besteht darin, dass die biotechnisch hergestellten Implantate bis zu zwei Jahre lang gelagert werden können, bevor sie eingesetzt werden.
In einer Pilotstudie in Indien und im Iran setzten Chirurgen 20 blinden oder sehbehinderten Menschen das Implantat ein. Die Eingriffe verliefen laut Forscher komplikationslos und erzielten Ergebnisse, die einer klassischen Hornhauttransplantation gleichzusetzen sind. Alle Probanden erlangten ihre Sehkraft zurück und nur ein kleiner Teil musste noch zusätzlich mit Brillen oder Kontaktlinsen unterstützt werden.
Vegane Antikörper
Stefan Dübel, Biochemie-Professor der Technischen Universität Braunschweig, arbeitete einige Jahre daran, künstliche Antikörper herzustellen. Antikörper sind überlebenswichtig für unser Immunsystem, denn sie erkennen und markieren Krankheitskeime. Echte Antikörper werden im Blut produziert. Deshalb müssen für die Produktion der Biomoleküle Tiere regelmäßig zum Aderlass. Die genaue Anzahl ist unklar. Ein wissenschaftliches Gremium schätzt die Anzahl der Tiere Europa jährlich auf Millionen Tiere.
Damit sich Antikörper in den Tieren bilden, werden ihnen bestimmte Fremdkörper gespritzt, die eine Immunreaktion im Körper provozieren. Die gespritzten Fremdkörper können für die Tiere sehr schmerzhaft sein und zu Bauchfellentzündungen oder tödlichen Embolien führen. Nach der Behandlung werden die Tiere getötet, um aus ihrer Milz die Antikörper-produzierenden Zellen zu isolieren.
Deswegen entschied sich Stefan Dübel schon als Student dazu, eine andere Methode zu entwickeln. Mit Kollegen sammelte er Blutproben und lagerte diese. Dadurch entstand eine DNA-Bibliothek, welche die Baupläne für Antikörper enthält.
Das genutzte Verfahren wird Phagen-Display genannt. Viren mit Bakteriophagen wandeln die Baupläne aus der Antikörperbibliothek in verschiedene Antikörper-Oberflächenstrukturen um. Dadurch wird der Antikörper gefunden, der das gesuchte Antigen erkennt. Anschließend wird die Information in gezüchtete menschliche Zellkulturen geschleust und die Massenproduktion beginnt. Die veganen Antikörper werden bereits seit 2019 über das Start-up Abcalis zu Forschungszwecken und für medizinische Tests verkauft.
Cannabis als Medizin
Forscher der LMU Klinikums München untersuchen den Wirkmechanismus von Cannabidiol (CBD) zur Bekämpfung von Tumoren.
Seit vielen Jahren sind Studien bekannt, wonach bestimmte Zellen des Gehirns körpereigene Cannabinoide ausschütten. Diese dienen dem Körper zur Selbstverteidigung gegen Glioblastome. Das Glioblastom ist der häufigste und bösartigste Hirntumor in Deutschland. Jährlich erkranken etwa 4000 Menschen daran. Ab dem Zeitpunkt der Diagnose lebt etwa die Hälfte der Betroffenen im Durchschnitt nur noch 16 Monate.
Das Team aus München erforschte deshalb den Effekt von CBD gegen Tumorzellen aus Mäusen und Menschen. Die Studie konnte erste Ergebnisse erzielen: binnen weniger Tage starben die Glioblastomzellen ab.
Die Experten raten aber dringend ab, aufgrund dieser Forschungsergebnisse jetzt CBD-Allerweltspräparate zu schlucken, um sich auf eigene Faust gegen Tumore zu schützen. Man solle stattdessen abwarten und der Wissenschaft Zeit geben, bis diese pharmakologisch einwandfreie Wirkstoffe vorlegen kann.
Fazit
Diese drei Beispiele stellen nur einen Bruchteil dessen dar, wozu die Biotechnologie fähig ist und noch fähig sein wird. In Zukunft wird die Biotech-Branche zum Beispiel bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten, in der Transplantationsmedizin und bei der Behandlung von Nervenerkrankungen eine große Rolle spielen. Es bleibt spannend, welche Möglichkeiten sich dadurch noch ergeben werden.
