Wirkstoff-HerstellungHoffnung für Millionen

Dank einer deutschen Erfindung kann ein Malariamedikament einfach und preiswert hergestellt werden. von 

Zwei Kinder in dem Ort Prey Mong Kol in Kambodscha schlafen unter einem Moskitonetz. Die Mücken übertragen die gefährliche Malaria, besonders in der Regenzeit (Archivfoto).

Zwei Kinder in dem Ort Prey Mong Kol in Kambodscha schlafen unter einem Moskitonetz. Die Mücken übertragen die gefährliche Malaria, besonders in der Regenzeit (Archivfoto).  |  © Paula Bronstein/Getty Images

Es klingt fast zu gut, um wahr zu sein. Wäre der Absender der E-Mail nicht eine der besten Forschungsadressen, würde man sie vermutlich postwendend als Spam entsorgen. Das Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung der Max-Planck-Gesellschaft in Potsdam-Golm, so steht es in der Mail, habe als Nebeneffekt reiner Grundlagenforschung ein bahnbrechendes Verfahren zur Herstellung von Artemisinin entwickelt. "Das geht innerhalb von 4,5 Minuten, es ist beliebig skalierbar."

Artemisinin ist ein weißes Pulver, aus dem der Schweizer Pharmakonzern Novartis einen der beiden Grundstoffe des Malariamittels Coartem gewinnt. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Artemisinin-basierte Kombinationspräparate wie Coartem zur Malariatherapie erster Wahl erklärt. Sie sind selbst gegen mehrfachresistente Formen der von Mücken übertragenen Erreger hochwirksam.

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Malaria ist neben Aids und Tuberkulose eine der großen Geißeln der Entwicklungsländer. Weltweit erkranken jährlich 250 Millionen Menschen daran, 90 Prozent davon in Afrika . 2010 starben an der hartnäckigen Infektion 655.000 Menschen. Novartis verpflichtete sich 2005, die Produktion drastisch auszuweiten und Coartem zum Selbstkostenpreis in die betroffenen Länder zu liefern.

Versorgungsengpässe hielten die Verwirklichung des guten Vorsatzes auf. Bis jetzt muss der Grundstoff durch großflächigen Anbau von Einjährigem Beifuß ( Artemisia annua) erzeugt werden. Die Umwandlung der darin enthaltenen Artemisinsäure in Artemisinin erfordert vier chemische Schritte – ein teures und aufwendiges Verfahren. Bis zu 90 Prozent der Säure gehen dabei verloren.

Der Amerikaner Jay Keasling entwickelte unterdessen an der Universität Berkeley mit Mitteln der Bill & Melinda Gates Foundation ein Verfahren zur halbsynthetischen Herstellung der Säure, das die Lieferung des Rohstoffs von Anbauengpässen und Klimarisiken zu befreien versprach. Doch das Problem einer effizienten Umwandlung in den Wirkstoff war damit nicht gelöst.

Was ist Malaria?

Malaria ist eine Krankheit, die durch den Stich weiblicher Anopheles-Mücken übertragen wird. Dabei gelangt ein Parasit ins Blut, der sich dort vermehrt und den Organismus schädigt.

Je nach Art des Erregers leiden die Patienten an grippeähnlichen Symptomen, schweren Fieberschüben und Schädigungen der Organe.

Jährlich erkranken nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) weltweit 243 Millionen Menschen an der Tropenkrankheit.

Eine neue Auswertung der Malaria-Sterblichkeit hat zudem ergeben, dass die Schätzungen der WHO zu den Todesfällen durch das Wechselfieber wohl deutlich zu gering ausgefallen sind. Zwar gebe es Fortschritte im Kampf gegen die Seuche. Doch verstarben allein 2010 weltweit 1,24 Millionen Menschen nach den neuen Berechnungen an der Krankheit. In ihrem Malaria-Bericht von 2011 geht die WHO bislang von etwa der Hälfte aus.

Die Erreger

Lange waren nur vier Erreger bekannt, die beim Menschen Malaria auslösen: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale und Plasmodium malariae.

Am tödlichsten ist Plasmodium falciparum, der die Malaria tropica verursacht. Infektionen mit einem der drei anderen Erreger verlaufen eher gutartig.

Vor gut sieben Jahren wandelte sich das Quartett der Malaria-Erreger zu einem Quintett: Plasmodium knowlesi wurde als ernst zu nehmender Krankheitsauslöser für den Menschen erkannt.

Malaria als Reisekrankheit

Malaria ist in vielen Entwicklungsländern, vor allem in Afrika, ein großes Problem. Aber auch Touristen können sich auf Reisen mit den Parasiten infizieren. Informationen dazu, in welchen Ländern eine Malaria-Prophylaxe durch Medikamente nötig ist, gibt es bei Tropeninstituten wie dem Bernhard-Nocht-Institut in Hamburg und auf den Seiten des Robert-Koch-Instituts.

Grundsätzlich sollten sich Reisende in tropischen Gebieten mit Moskitonetzen, langer Kleidung und DEET-haltigen Repellents vor Mückenstichen schützen. Denn die Insekten können neben Malaria auch andere Krankheiten, wie Dengue-Fieber übertragen.

Peter Seeberger ist Leiter des Max-Planck-Instituts in Potsdam-Golm und Chemieprofessor an der Freien Universität Berlin . 2007 erhielt er den Körber-Preis für Europäische Wissenschaft. Belohnt wurde die Entwicklung einer Maschine, die ein Zuckermolekül des Malariaerregers nachbaut mit dem Ziel, irgendwann einen Impfstoff gegen die Seuche zu entwickeln .

Mit dem Heilmittel Artemisinin hatte sich der 45-jährige Biochemiker bis zum vergangenen Jahr noch nicht beschäftigt. Zur Erfindung des bahnbrechenden Verfahrens kam es durch Zufall. Seeberger traf Jay Keasling, den Pionier im Herstellen von Artemisinsäure, auf einer Konferenz. Schnell entstand die Idee, mit einem von Seeberger konstruierten Strömungsreaktor Sauerstoff und Licht an diese Säure heranzuführen, um ihre Umwandlung in Artemisinin zu bewirken.

Bereits ein halbes Jahr nach dem Treffen hatte ein Mitarbeiter Seebergers einen entsprechenden Strömungsreaktor gebaut. Der Prototyp kostete 5.000 Euro. Das teuerste an ihm sind Leuchtdioden, der Rest besteht aus zwei Pumpen, einer Sauerstofflasche und einem Teflonschlauch. Die Reaktionen finden in dem um die Lichtquelle gewickelten Schlauch statt. Man nennt das Fotochemie. Der Apparat erreicht dabei eine fünfmal so hohe Ausbeute wie bisherige Industrieverfahren. Er produzierte zunächst 200, bald 800 Gramm Artemisinin am Tag. Eine verbesserte Version schafft 750 Kilogramm im Jahr. 400 der Apparate könnten den Weltbedarf an Artemisinin decken – und so eine große Hürde bei der Malariabekämpfung beseitigen.

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Leserkommentare
  1. Anthropophile Forschung - mehr davon!

    6 Leserempfehlungen
  2. Und ein Schlag ins Gesicht derer, die auf Grundlagenforschung pfeifen. Meist mit Argumenten in der Richtung "Das ist doch nur teuer und bringt nichts".

    12 Leserempfehlungen
  3. Währe das von einem Pharmariesen endeckt worden, dann hätte keiner je davon gehört.
    Ich möchte gar nicht wissen wie viele einfache und billige Therapien im Giftschrank dieser Multis liegen.

    Das kann man dann wohl doppelten Glücksfund nennen.
    Erstens das es endeckt wurde und dann auch noch vom richtigen!

    7 Leserempfehlungen
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    Wenn das Verfahren von einer Pharmafirma entdeckt worden wäre, würde es von dieser Pharmafirma bereits für die Herstellung verwendet.
    Warum sollten die denn kein Interesse an einer Technologie haben, die einen Herstellungsprozeß erheblich vergünstigt?

    Zumal mit Malariamedikamenten generell kein Profit erwirtschaftet wird, für die entsprechenden Wirkstoffe (z.B. Artesimin) wird üblicherweise auch kein Patent beantragt. Dadurch können mehrere Firmen (oder eben auch das Max-Planck-Institut) dran arbeiten und die Herstellung optimieren. Der Verkauf (zumindest in Drittweltländern) erfolgt zum reinen Produktionspreis. Für diesen gibt es z.B. die "Obergrenze" 1 Dollar pro Tag, wo die Produktionskosten diesen Betrag übersteigen, wird von Stiftungen gefördert (die auch im Artikel erwähnte Bill und Melinda Gates-Stiftung leistet gerade in Bezug auf Malaria hervorragendes).
    Die Forschungs- und Entwiclungskosten (tatsächlich bis zu 1 Mrd Euro) werden nicht auf die Kosten des Medikaments angerechnet, die müssen durch andere, patentgeschützte Medikamente reingeholt werden.

    Dieses Modell haben mittlerweile eigentlich alle größeren Pharmafirmen für Medikamenten, die hauptsächlich in Drittweltländern benötigt werden.
    Sie können sich da gern z.B. auf der Seite der "Drugs for neglected Diseases"-Initiative informieren, die diesbezüglich verschiedenste Kooperationen mit Pharmafirmen hat: http://www.dndi.org/

    • TomFynn
    • 18. Januar 2012 17:14 Uhr

    dass die wahre Bremse von günstigen Medikamente für die dritte Welt - nämlich Patentanwälte - rechtzeitig in ihre Schranken verwiesen werden...

    5 Leserempfehlungen
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    ...müssen die auch irgendwie die über hundert Millionen Euro wieder reinbekommen, die die Entwicklung kostet, der Zeitraum des Patentschutzes reicht da oft nur sehr knapp aus.
    Bevor das Gewinne-machen überhaupt erst losgehen kann.
    So kommt es dann immer wieder zu ethischen Konflikten.

    Und erforscht wird zudem nur, was sich vermutlich gut verkaufen lässt.

    Eine denkbare, aber keine echte Alternative wäre staatliche Forschung und Entwicklung, die Forschungsergebnisse und daraus resultierende Produkte könnte man den "armen Ländern" dann schenken, weil eben kein wirtschaftlicher Druck dahinter steht.

    Wie sieht es denn aber eigentlich aus mit den Tropenländern selbst, ich habe gehört, dass es da auch Universitäten gibt, auch dort können sich forschende Firmen gründen.

    Und diese Länder müssten doch an der Lösung des Problems "Tropenkrankheiten" selber das allergrößte Interesse haben!

    Wäre es nicht besser, dort Hilfestellung zu leisten?
    Bahnbrechende Forschungsergebnisse werden aus diesen Ländern leider nicht allgemein bekannt gemacht, vielleicht gibt es gar keine?

    • Chris_7
    • 18. Januar 2012 17:15 Uhr

    Entfernt. Bitte verzichten Sie auf Polemik. Danke, die Redaktion/se

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    Entfernt. Bitte gehen Sie sachlich auf andere Kommentare und User ein. Danke, die Redaktion/se

    • mickz
    • 18. Januar 2012 17:15 Uhr

    dass wir die Grundlagenforschung (noch) haben!

    3 Leserempfehlungen
  4. 7. NEIN!

    Entfernt. Bitte gehen Sie sachlich auf andere Kommentare und User ein. Danke, die Redaktion/se

    • shaadar
    • 18. Januar 2012 17:53 Uhr

    Keine Katastrophennachricht, sondern einfach gut - hoffentlich kommt es in der Realität zu einer guten weltweiten Versorgung.

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