Corona: Antikörper in Pflanzen produziert

Wien - Eine Gruppe von Wiener Wissenschaftlern um Herta Steinkellner von der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien hat einen vielversprechenden Weg gefunden, um Antikörper im Kampf gegen Covid-19 herzustellen: Die Forscher lassen Pflanzen sogenannte IgG3-Antikörper produzieren. Dieser bisher eher wenig beachtete spezielle Subtyp an Kämpfern gegen das SARS-CoV-2-Virus entpuppte sich in einer Studie im Fachblatt „PNAS“ als besonders wirksam.

Sogenannte monoklonale Antikörper werden vielfach schon gegen Tumorerkrankungen eingesetzt. Sie bei Viruserkrankungen zur Milderung des Krankheitsverlaufs und zur Zerstörung des Erregers zu nutzen werde bislang noch nicht so breit verfolgt, erklärt Steinkellner, die am Institut für Pflanzenbiotechnologie und Zellbiologie der Boku tätig ist. Entscheidende Frage sei, wie sich die an ihr jeweiliges Ziel angepassten Antikörper am besten herstellen lassen. Die Wissenschaftlerin und ihr Team setzen hier auf eine Tabakpflanze (Nicotiana benthamiana). Dazu bringen die Forscher Gene der vom Menschen kommenden Antikörper in die Pflanze ein. „Um sie dort hineinzubringen, verwenden wir ein Bakterium als eine Art ‚Taxi‘“, so Steinkellner. Mit diesem so angelieferten Bauplan kann Nicotiana benthamiana dann vorübergehend die speziellen Proteine zusammensetzen. Das funktioniert, weil auf molekularbiologischer Ebene menschliche Zellen und Pflanzenzellen sehr ähnlich sind.

Erreger wird neutralisiert

Das Forschungsteam hat auf diese Weise IgG-Antikörper, die eher spät im Verlauf einer Infektion gebildet werden, produziert. In dieser Gruppe gibt es vier Subtypen (IgG1, IgG2, IgG3 und IgG4). Sehe man sich die Reaktion des Immunsystems auf den Erreger an, dann dominierten in der Regel IgG1-Antikörper mit einem Anteil von über 90 Prozent. Dementsprechend erfahren diese auch am meisten Aufmerksamkeit, erklärt die Wissenschaftlerin. „Wir waren jetzt weltweit die Ersten, die sich die Mühe gemacht haben, einen Antikörper in all seinen Subtypen herzustellen“, so Steinkellner. In den Studien mit Zellkulturen, die mit dem SARS-CoV-2-Wildtyp infiziert waren, stellte sich heraus, dass die IgG3 dazu fähig ist, den Erreger 50-fach besser zu neutralisieren als der IgG1-Antikörper.

Im nächsten Schritt gehe es nun darum, die sensiblen IgG3-Antikörper stabiler zu machen. Inzwischen wurde die Technologie seitens der Boku auch patentrechtlich geschützt. Zumal Pflanzen als Hersteller etwa gegenüber der teuren Herstellung in hochtechnischen Bioreaktoren einige Vorteile bieten, sagt Steinkellner. (APA/red)

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