Neuer Ansatz: Malaria-Wirkstoff effektiver herstellbar
Berlin (dpa) - Pumpen, Schläuche und eine Lampe: Der Fotoreaktor, den der Chemiker Peter Seeberger am Dienstag in Berlin präsentierte, sieht recht simpel aus. Die Forscher setzen große Hoffnungen in das Gerät, das auf zwei Quadratmetern Platz findet: Sein einfaches Prinzip könnte Malaria-Patienten weltweit helfen, denn mit ihm lässt sich kostengünstiger als bisher Artemisinin herstellen, das derzeit als wirksamstes Mittel gegen die Krankheit gilt. «Wir gehen davon aus, dass 800 unserer einfachen Fotoreaktoren reichen, um den weltweiten Bedarf an Artemisinin zu decken», sagte Seeberger. In etwa sechs Monaten könne die neuartige Synthese in die Anwendung gelangen.
Bislang wird Artemisinin aufwendig in einem teuren Verfahren aus der Heilpflanze Artemisia annua (Einjähriger Beifuß) gewonnen, die hauptsächlich in China und Vietnam angebaut wird. Mit der Substanz lässt sich der von Mücken übertragene Erreger Plasmodium falciparum, Verursacher der Malaria tropica, ausschalten. Der Anteil des Artemisinins an der Pflanze liege aber bei höchstens einem Prozent, erklärte Seeberger, Direktor des Potsdamer Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung. Präparate mit Artemisinin seien daher etwa zehn Mal teurer als andere Mittel.
Seeberger hat mit seinem Mitarbeiter François Lévesque einen Weg gefunden, das chemisch anspruchsvolle Artemisinin zu synthetisieren. Als Basis ihres fotochemischen Verfahrens dient den Forschern Artemisininsäure, ein Abfallprodukt des bisherigen Verfahrens. «Für jedes Gramm Artemisinin aus der Pflanze fällt die zehnfache Menge der Säure an», erklärte Seeberger. 40 Prozent davon könne man in den reinen Wirkstoff verwandeln. Die Säure lässt sich zudem auch biotechnologisch in Hefe erzeugen.
Allein sind sie mit ihrem Plan, den Wirkstoff günstig im großen Stil herzustellen, nicht. «In diesem Jahr wird Sanofi halbsynthetisches Artemisinin produzieren, die industrielle Herstellung ist angelaufen», teilte ein Sprecher des Pharmakonzerns in Frankfurt am Main mit.
Beim Verfahren des Seeberger-Teams wird Artemisininsäure in einen Schlauch gepumpt und mit Sauerstoff versetzt. Das Gemisch wandert durch einen hauchdünnen, 40 Meter langen weiteren Schlauch, der um eine UV-Lampe gewickelt ist. Unter der starken Belichtung reagieren Sauerstoff und Säure. Durch den Zusatz einer weiteren Säure entstehtschließlich die komplexe Artemisinin-Struktur.
Der Reaktor könne derzeit pro Tag 200 Gramm des Wirkstoffs herstellen. Seeberger rechnet damit, dass ausgefeiltere Geräte künftig das Vierfache produzieren. Malaria-Therapien, die derzeit noch etwa zehn Dollar kosteten, könnten künftig für den halben Preis oder ein Drittel zu haben sein. Das Verfahren sei patentiert worden.
Das größte Problem bei der Malaria-Bekämpfung ist laut Weltgesundheitsorganisation WHO nach wie vor das Geld. 2011 hätten die internationalen Geldgeber zwar 1,5 Milliarden Euro gezahlt und damit mehr als je zuvor. Doch nötig sei mehr als doppelt so viel, erklärt die Organisation in ihrem aktuellen Welt-Malaria-Report. Allein im Jahr 2010 erkrankten laut WHO 216 Millionen Menschen an Malaria. 655 000 Menschen - darunter meist Kinder unter fünf Jahren - starben.
Der günstig produzierte Wirkstoff solle als Kombi-Präparat auf den Markt kommen - wie von der WHO empfohlen, betonten die Wissenschaftler. Nur so ließen sich Resistenzen gegen Artemisinin, wie sie in Südostasien bereits aufgetreten seien, verhindern. Die Pharmaindustrie nutze fotochemische Verfahren bislang nicht, weil sie sich kaum in großem Maßstab betreiben ließen, sagte Seeberger.
Die Suche nach günstigen Produktionsverfahren treibt Forscher seit Jahren um. Mit Unterstützung der Bill & Melinda Gates-Stiftung haben etwa Wissenschaftler der Universität Berkeley an einer Herstellungsmethode für Artemisinin geforscht. Auf dieser Grundlage produziert nun Sanofi: «Sanofi hat ein Verfahren zur semi-synthetischen Herstellung entwickelt, das auf Arbeiten von Professor Keasling von der Universität Berkeley zurückgeht», sagte der Sprecher des Unternehmens. «Als Ausgangstoff wird in Hefe eine Artemisinin-Vorstufe produziert.» Mit einer Kombination biotechnologischer und chemischer Modifikationen entstehe dann Artemisinin. Zu Menge und Kosten machte Sanofi keine Angaben.
Seeberger ist davon überzeugt, dass sein Verfahren günstiger und praktischer ist. Die Reaktoren könnten weltweit schnell aufgebaut werden und die Herstellungsmenge sei – anders als bei industrieller Herstellung - gut skalierbar. Die Organisation Ärzte ohne Grenzen sieht die neue Methode «vorsichtig positiv». Für eine abschließende Einschätzung wolle man abwarten, ob das Verfahren halte, was es verspricht, sagte Philipp Frisch von der Medikamentenkampagne von Ärzte ohne Grenzen in Deutschland. Zudem müsse der Zugang für Patienten in armen Ländern sichergestellt werden.
Exklusive Patente führten oft dazu, dass Medikamente für Menschen in armen Ländern zu teuer seien, sagte Frisch. «Wünschenswert wäre, wenn möglichst viele Hersteller dieses Verfahren nutzen könnten. Es darf keine Patentbarriere geben.»