Robert Klatt
Das Adjuvans QS-21 wird bisher aus der Rinde des Seifenrindenbaums gewonnen. Forscher haben den Hilfsstoff für Impfmittel nun erstmals in Tabakpflanzen produziert.
Norwich (England). Adjuvantien sind Hilfestoffe, die die Wirkungen von Medikamenten und Impfstoffen verstärken. QS-21, ein besonders wirkungsvolles Adjuvans, wird bisher auf der Rinde des Seifenrindenbaums gewonnen. Weil es Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit dieser Produktionsmethode gibt, versuchen Unternehmen seit Langem QS-21 in alternativen Expressionssystem wie Hefe oder Tabakpflanzen zu produzieren. Weil das Molekül eine sehr komplexe Struktur besitzt, hat dies bislang aber nicht funktioniert.
Wissenschaftlern des John Innes Centre um Anne Osbournist es nun gelungen, den Schlüsselbestandteil vieler Impfstoffe in Tabakpflanzen zu produzieren. Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Nature Chemical Biology haben sie die kürzlich entschlüsselten Genomsequenz des chilenischen Seifenrindenbaums (Quillaja saponaria) verwendet, um 70 Gene zu identifizieren, die für die Bildung des Molekül QS-21 im Baum verantwortlich sind.
Anschließend haben die Forscher die Gene auf Tabakpflanzen übertragen, die daraufhin das Adjuvans produziert haben. Es handelt sich dabei um den ersten Versuch, bei dem QS-21 in einem heterologen Expressionssystem produziert wurde.
„Unsere Studie eröffnet beispiellose Möglichkeiten für das Bioengineering von Impfstoff-Adjuvantien. Wir können nun diese Verbindungen untersuchen und verbessern, um die menschliche Immunantwort auf Impfstoffe zu fördern und QS-21 auf eine Weise zu produzieren, die nicht von der Extraktion aus dem Seifenrindenbaum abhängt."
Laut den Forscher ermöglicht der wissenschaftliche Durchbruch ein tieferes Verständnis über das Molekül und seine Funktionsweise. Die Studie bildet somit die Basis für die industrielle Skalierung der Produktion des Adjuvans QS-21.
Nature Chemical Biology, doi: 10.1038/s41589-023-01538-5
