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Neuer Weg zur Insulinherstellung

Braunschweiger Helmholtz-Forscher veröffentlichen neue und effizientere Methode zur Gewinnung von Insulin

Hilfe für ärmere Länder

In Deutschland leben rund acht Millionen Diabetiker. Schon lange ist die "Zuckerkrankheit" keine auf die Wohlstandsgesellschaft beschrnkte Erkrankung mehr: Gerade Lnder mit einer aufstrebenden Wirtschaft wie in Asien zeigen die hchsten Zuwachsraten. Forscher des Helmholtz-Zentrums fr Infektionsforschung (HZI) haben jetzt in einer deutsch-indischen Kooperation eine neue Methode entwickelt, mit der gnstig Insulin zur Behandlung von Diabetes hergestellt werden kann.

Ihre Ergebnisse verffentlichte die Gruppe in dem freien Online-Wissenschaftsmagazin "Microbial Cell Factories". Die Informationen sind damit fr jeden zugnglich und unterliegen nicht dem Patentrecht. "Wie bereits bei dem alternativen Protokoll zur Herstellung eines Impfstoffes gegen Hepatitis B haben wir uns fr diesen Weg entschieden und stellen unser Wissen allen zur Verfgung", sagt Ursula Rinas vom HZI, die das Projekt auf deutscher Seite leitet. Damit bestehe ein Zugriff auf "Insider-Informationen", der es ermgliche, gnstig Medikamente herzustellen, die auch fr Menschen in rmeren Lndern erschwinglich sind.

Die Forscher versuchten, die Ausbeute eines Insulin-Vorlufers mithilfe eines neuen Verfahrens zu erhhen und damit die Kosten zu reduzieren. Sie stieen auf den Hefepilz Pichia pastoris und vernderten 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 lsst sich bereits mit wenigen Zellen eine groe Menge des Insulin-Vorlufers herstellen."

Insulin war Anfang der 1980er Jahre das erste rekombinant hergestellte Medikament, das die amerikanische Zulassungsbehrde fr Medikamente "FDA" zur Anwendung beim Menschen zulie. Heute erfolgt die Produktion von Insulin hauptschlich ber zwei Wege: Ein Vorlufer des Insulins wird in dem Bakterium Escherichia coli hergestellt und muss anschlieend in aufwndiger Weise chemisch modifiziert werden. Der zweite Weg luft ber die bekannte Bckerhefe Saccharomyces cerevisiae. Der Vorteil der letzteren Methode liegt darin, dass die Hefe das Vorluferprotein 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 Betroffenen ist Indien das Land mit den meisten Diabetikern. Deutschland weist in Europa mit zwlf Prozent die hchste Hufigkeit in der Bevlkerung auf. Fr viele Menschen in rmeren Lndern sind Medikamente zu teuer. Die Beschaffung von Insulin scheitert in diesen Lndern an den Kosten. Ein weiteres Problem sind Patentrechte, die es fr Jahrzehnte unmglich machen, Medikamente nachzubauen und gnstig zu vertreiben. Erst mit Ablauf eines Patents, wie jetzt bei der Herstellung von Insulin, knnen diese sogenannten Generika billig hergestellt werden. Hier fehlt aber oft das "Insiderwissen", um diese Medikamente auch in rmeren Lndern herstellen zu knnen.

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]

zuletzt bearbeitet: 25.05.2010 nach oben

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