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Forschung
Genmodifizierter Tabak macht Hoffnung gegen Ebola

ZMapp-Herstellung im Labor: Modifizierte Tabakpflanzen produzieren das Serum.  Keystone

Im Kampf gegen Ebola ruhen Hoffnungen auf dem experimentellen Medikament ZMapp. Doch die Produktion des Serums macht Probleme – den Durchbruch bringen sollen Tabaksorten und chinesische Hamster.

Von Gabriel Knupfer
am 16.10.2014

Ein Arzt und eine Missionarin waren die ersten: Sie wurden im August nach ihrer Infektion mit dem Ebolavirus in die USA ausgeflogen und dort mit einem experimentellen Immunserum behandelt. Innert wenigen Stunden zeigte sich bei den Amerikanern eine deutliche Verbesserung. Beide Patienten überlebten die Krankheit und konnten nach etwa zwei Wochen aus dem Krankenhaus entlassen werden. Das Medikament, mit dem die Patienten behandelt wurden, heisst ZMapp und gilt seither als grosse Hoffnung im verzweifelten Kampf gegen die Epidemie.

ZMapp ist ein nicht-zugelassenes Medikament der Firma Mapp Biopharmaceutical aus San Diego, einer undurchsichtigen Firma, die vom US-Verteidigungsministerium finanziert wird. Beim Ausbruch der Ebola-Epidemie 2014 befand sich das Mittel noch Jahre von der geplanten Zulassung entfernt und bis heute sind noch nicht einmal die Daten der Tierversuche publiziert. Mapp hatte aus diesem Grund auch nur sehr kleine Mengen des Mittels vorrätig und genau hier liegt das Problem: Seit dem 12. August ist der Weltvorrat von ZMapp nach Angaben der Herstellerfirma aufgebraucht.

Gratis abgegeben

«Wir haben jede Anfrage nach ZMapp erfüllt, sobald die gesetzliche Genehmigung vorlag», schreibt Mapp auf der Website. Und weiter: «Das Medikament wurde in allen Fällen gratis abgegeben.» Wegen der grossen Nachfrage arbeite man unter Hochdruck daran, die Produktion zu erhöhen. «Es ist absolut überwältigend», sagt auch Präsident und Mitgründer Larry Zeitlin. Dass das Medikament jedoch bald in Massenproduktion gehen wird, ist trotzdem nicht zu erwarten, weil die Herstellung äusserst kompliziert ist.

ZMapp funktioniert als sogenannte «passive Impfung». Das heisst, es wird nicht der menschliche Körper zur Produktion von Antikörpern animiert, sondern die Antikörper werden direkt gespritzt. Das Medikament wird deshalb nach der Ansteckung verwendet.

Komplizierte Herstellung

Die dafür benötigten Antikörper werden bei ZMapp über die Immunisierung von Mäusen erhalten. Um sie menschlichen Antikörpern anzugleichen und so eine Abwehrreaktion des menschlichen Immunsystems gegen das Medikament zu verhindern, müssen die Antikörper aus den Mäusen genetisch modifiziert werden. Und hier kommen die Tabakpflanzen ins Spiel: Das genetische Material der Antikörper wird in eben diese Pflanzen eingebracht, die dann als gentechnisch veränderter Organismus in den Blättern die Antikörper herstellen.

Am Herstellungsprozess seien etliche Firmen beteiligt, schreibt Mapp. Die Antikörper kommen von Mapp selbst und der kanadischen Firma Defyrus. Die Technologie zur Modifikation von Tabakpflanzen für die Medikamentherstellung hat die deutsche Firma Icon Genetics entwickelt. Gezüchtet werden die Pflanzen schliesslich von Kentucky BioProcessing (KBP), einer weiteren Kleinfirma, die sich auf die Herstellung von Proteinen in Tabakpflanzen konzentriert.

Wer darf ZMapp nutzen?

Weil die gesamte Produktionskette auf die Fabrikation von sehr kleinen Mengen für die geplanten Versuche eingerichtet ist – Mapp hat beispielsweise gerade mal neun Mitarbeiter – ist die Massenproduktion noch weit entfernt. Anthony Fauci, Chef des Nationalen Instituts für Allergien und ansteckende Krankheiten, sieht jedenfalls wenig Hoffnung auf eine Lösung für die Ebola-Epidemie durch ZMapp. Selbst in einigen Monaten «werden wir sicher nicht von Hunderten oder Tausenden Impfdosen ausgehen können», sagte er der «New York Times».

Damit stellt sich auch künftig die Frage, wer von den zahlreichen Infizierten in den Genuss des wertvollen Impfstoffes kommen soll. Denn obwohl Mapp selbst schreibt, dass die Wirkung nicht erwiesen sei, deuten die bisher bekannt gewordenen Anwendungen des Medikamentes stark auf eine positive Wirkung hin. Da Mapp aber nicht sagt, an wen die Antikörper abgegeben wurden, sind keine quantitativen Aussagen zur Wirksamkeit möglich. Klar ist indes, dass nicht alle Patienten überlebt haben. Auch dem spanischen Priester, der am 12. August in Madrid starb, war das Mittel offenbar verabreicht worden.

Vorgängerserum funktionierte an Affen

Es brauche mehr Versuche um zu bestimmen, ob ZMapp sicher und effektiv sei, schreibt Mapp. Ein Hinweis auf die Wirksamkeit liefert aber eine Studie der US-Armee aus dem Jahr 2013, die noch mit dem angeblich schwächeren Vorgängerserum MB-003 von Mapp an Menschenaffen durchgeführt wurde. Bei einer Verabreichung eine Stunde nach der Ansteckung, konnten alle Affen mit MB-003 geheilt werden. 48 Stunden nach der Ansteckung überlebten immer noch zwei Drittel. Und 43 Prozent der Affen überlebten auch, als ihnen das Mittel erst nach vier bis fünf Tagen gespritzt wurde.

Kevin J. Whaley, neben Larry Zeitlin der zweite Gründer von Mapp hofft jedenfalls, dass sein Medikament schon in der jetzigen Epidemie Abhilfe schaffen könnte. «Wir suchen nach neuen Methoden zur Steigerung der Produktion», sagte Whaley der «New York Times».

Forschung in verschiedene Richtungen

Laut einer Pressemittteilung vom 10. Oktober gehen die Bemühungen in verschiedene Richtungen. Erstens wolle man die Produktion von mehr Antikörpern in jeder einzelnen Tabakpflanze erreichen. Zweitens gelte es, die optimale Dosis herauszufinden. Es sei nämlich gut möglich, dass den Patienten bisher zu viel verabreicht worden sei. Drittens befänden sich Mapp und KBP auf der Suche nach Möglichkeiten, die Zahl der modifizierten Pflanzen zu erhöhen. Und viertens gebe es bereits erste Versuche, die Antikörper in Eierstockzellen von chinesischen Hamstern (CHO-Zellen), anstatt in Tabakpflanzen herzustellen.

Ob ZMapp schliesslich grossflächig zum Einsatz kommt, ist auch für Kevin Whaley noch offen. «Viele Entscheidungen liegen nicht bei uns, sondern bei den zuständigen Behörden und Gerichten.»

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