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Ebola-Viruserkrankung: Wiener entwickelten Antikörper aus Tabakpflanzen

Wissenschaftler an der Universität für Bodenkultur in Wien haben bereits im Jahr 2011 eine Strategie gegen die gefürchtete Ebola-Viruserkrankung entwickelt und getestet. Dafür verwendeten sie monoklonale Antikörper aus Tabakpflanzen mit speziell modifizierten Zuckeranteilen.

Wissenschaftler an der Universität für Bodenkultur in Wien entwickelten mit monoklonalen Antikörpern aus Tabakpflanzen bereits 2011 eine Strategie gegen Ebola.

Wiener BoKU-Forscher entwickelten bereits 2011 eine Strategie gegen Ebola. Sie verwendeten dafür monoklonale Antikörper aus Tabakpflanzen.

Bei der Entwicklung des vor einigen Tagen bei zwei erkrankten US-amerikanischen Staatsbürgern eingesetzten “Ebola-Mittels” durch das US-Unternehmen Mapp Biopharmaceuticals waren von Anfang an Wiener Forscher beteiligt. Die BoKu-Wissenschafter hatten seit rund zehn Jahren an Techniken gearbeitet, mit denen das experimentelle Gemisch von monoklonalen Antikörpern produziert wird, das den Amerikanern verabreicht wurde.

Univ.-Prof. Mag. Dr. Herta Steinkellner

Univ.-Prof. Mag. Dr. Herta Steinkellner

Das Team um Univ.-Prof. Mag. Dr. Herta Steinkellner von der Abteilung für Angewandte Genetik und Zellbiologie der Universität für Bodenkultur hat sozusagen das “Produktionssystem” beigesteuert. Das US-Unternehmen würde bereits klinische Tests an gesunden Probanden planen.

Bereits im Dezember 2011 waren die wichtigsten ersten Forschungsergebnisse in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publiziert worden, Steinkellner war eine Co-Autorin.

Am U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Disease wurde ein muriner monoklonaler Antikörper entwickelt, der Mäuse bei prophylaktischer oder therapeutischer Gabe vor den Folgen einer Ebola-Virus-Infektion schützt. Solche Antikörper sind beim Menschen schwer einsetzbar, weil sie immunogen sind und Abwehrreaktionen hervorrufen. Deshalb wurden die Mausprotein-Anteile des monoklonalen Antikörpers, der das Virus neutralisieren soll, durch humane Proteinanteile ersetzt.

An der Boku wurden mit der Tabakpflanze verwandte Nicotiana benthamamiana-Pflanzen genetisch so verändert, dass sie diese monoklonalen Antikörper produzierten. Steinkellner sagte damals: “Wir konnten dabei zeigen, dass eine Veränderung der Glykosilierung des Antikörpers den monoklonalen Antikörper noch wirksamer macht” – jedenfalls wirksamer als monoklonale Antikörper aus Säugetier-Zellkulturen, den herkömmlichen Produktionsvehikeln für solche Präparate.

Nun erklärte Steinkellner, dass durch die genetische Veränderung der Pflanzen ein System geschaffen werden müsse, mit dem man solche Proteine besonders gut und ergiebig produzieren könne. Mit derart genetisch veränderten Pflanzen könne man verschiedenste Proteine herstellen. Mit Mapp Biopharmaceuticals gibt es weiterhin eine enge Kooperation.

>> Pflanzen stellen menschliche IgM-Antikörper her

Zeitlin L, Pettitt J, Scully C, Bohorova N, Kim D, Pauly M, Hiatt A, Ngo L, Steinkellner H, Whaley KJ, Olinger GG
Enhanced potency of a fucose-free monoclonal antibody being developed as an Ebola virus immunoprotectant.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Dec 20;108(51):20690-4. doi: 10.1073/pnas.1108360108. Epub 2011 Dec 5.

Andreas Loos, Clemens Gruber, Friedrich Altmann, Ulrich Mehofer, Frank Hensec, Melanie Grandits, Chris Oostenbrink, Gerhard Stadlmayr, Paul G. Furtmüllerb, Herta Steinkellner
Expression and glycoengineering of functionally active heteromultimeric IgM in plants
PNAS 2014 ; published ahead of print March 31, 2014, doi:10.1073/pnas.1320544111

ZMapp: Nur an wenigen, nicht-humanenen Primaten getestet

Zu dem experimentellen Medikament ZMapp, das nun gegen die Ebola-Viruserkrankung (EVD) eingesetzt wird, sind derzeit nur wenige wissenschaftliche Studien verfügbar. Diese beschreiben Versuche an einem Dutzend “Non-human Primates”.

Gene Garrard Olinger, James Pettitta, Do Kim, Cara Working, Ognian Bohorov, Barry Bratcher, Ernie Hiatt, Steven D. Hume, Ashley K. Johnson, Josh Morton, Michael Pauly, Kevin J. Whaley, Calli M. Lear, Julia E. Biggin, Corinne Scully, Lisa Hensley, Larry Zeitlin
Delayed treatment of Ebola virus infection with plant-derived monoclonal antibodies provides protection in rhesus macaques
Proceedings of the National Academy of Sciences, Published online before print October 15, 2012, doi: 10.1073/pnas.1213709109

James Pettitt, Larry Zeitlin, Do H. Kim, Cara Working, Joshua C. Johnson, Ognian Bohorov, Barry Bratcher, Ernie Hiatt, Steven D. Hume, Ashley K. Johnson, Josh Morton, Michael H. Pauly, Kevin J. Whaley, Michael F. Ingram, Ashley Zovanyi, Megan Heinrich, Ashley Piper, Justine Zelko, Gene G. Olinger
Therapeutic Intervention of Ebola Virus Infection in Rhesus Macaques with the MB-003 Monoclonal Antibody Cocktail
Science Translational Medicine, 21 August 2013: Vol. 5, Issue 199, p. 199ra113, DOI: 10.1126/scitranslmed.3006608

>> WHO: Ebola virus disease (EVD)

Quelle: BoKu, APA