Einatmen, ohne Luft zu bekommen, so lässt sich die Krankheit namens Idiopathische Pulmonalfibrose (IPF) am besten beschreiben. Die Lungenbläschen schrumpfen dabei und können so nur noch wenig Sauerstoff aufnehmen, erklärt Andreas Günther, Professor am Universitätsklinikum Gießen, den Mechanismus, der hinter IPF steckt. Nur die Hälfte der Patienten überlebt die ersten drei Jahre. Zusammen mit der Freiburger Firma Greenovation und einem Forscherteam will der Spezialist für Lungenerkrankungen jetzt Möglichkeiten zu einer Therapie entwickeln. Das Projekt ist auf drei Jahre angelegt und wird im Rahmen des Programms Gesundheitsforschung mit 833.000 Euro vom Bundesforschungsministerium gefördert. Am 30. Januar übergab der Parlamentarische Staatssekretär Helge Braun im Rektorat der Universität Gießen den Förderbescheid. 

IPF und akutes Lungenversagen – auch als „Atemnotsyndrom des Erwachsenen“ (ARDS) bezeichnet – mit diesen beiden Krankheiten und ihren schweren Symptome haben es Andreas Günther und sein Team beinahe jeden Tag zu tun. IPF tritt häufig bei älteren Menschen auf. Zum ARDS kommt es auch, wenn man Rauchgas einatmet, nach Unfällen oder durch das Inhalieren von Erbrochenem. In beiden Fällen sind die Lungenbläschen, zuständig für den Gasaustausch von Kohlendioxid und Sauerstoff, in ihrer Funktion eingeschränkt. Die sonst feine Struktur ist von dickem Bindegewebe durchsetzt, und kann sich nicht ausreichend entfalten. Die Patienten benötigen deshalb einen großen Teil ihrer Energie allein zum Atmen.
Komplexer Proteinkomplex
Hilfe könnten sie jetzt von einer besonderen Moossorte erhalten. Das Moos fungiert dabei nicht als Quelle ätherischer Öle, die das Atmen erleichtern, sondern als Fabrik für einen Wirkstoff. Als solcher macht sich das Kleine Blasenmützenmoos (Physcomitrella patens) seit Jahren einen Namen (mehr...). Was es in diesem Fall produzieren soll, steht bereits fest: Schon 2007 konnte Günther einen Proteinkomplex mit dem etwas umständlichen Namen Surfactant-B Protein-Urokinase (SPUC) entwickeln. Das Enzym Urokinase ist in der Lage, die Fibringerinnsel in der Lunge aufzulösen. „Das Problem ist aber, dass sich die Gerinnsel in einem schleimigen Film befinden, den die Lungen zum Schutz der Bläschen produzieren. Urokinase löst sich in Wasser, in den fettigen Film kann sie deshalb nicht eindringen“, sagt Andreas Schaaf, wissenschaftlicher Leiter bei m Freiburger Greenovation, der wirtschaftliche Partner in dem Projekt.
Um die Schleimbarriere zu überwinden,  wurde das Enzym mit dem fettlöslichen Protein Surfactant-B verbunden. Inzwischen haben die Forscher der Universität Gießen nachgewiesen, dass ihre Idee funktioniert: der Proteinkomplex weist tatsächlich eine schützende und therapeutische Wirkung auf die Lungenzellen auf. Transgene Mäuse, in deren Lungen das Protein hergestellt wurde, erkrankten wesentlich seltener an Lungenentzündungen, bei kranken Tieren sank die Sterberate.
Was medizinisch sinnvoll ist, stellt die pharmazeutische Produktion vor neue Herausforderungen. „SPUC ist wegen seiner fettlöslichen Eigenschaften schwierig herzustellen,“, sagt Schaaf. „In tierischen Zellkulturen bekommt man deswegen Probleme mit der Zellmembran.“ Deshalb wandte sich die Universität Gießen an Greenovation. Dort hatte das Team um den Pflanzenbiotechnologen Ralf Reski schon früh erkannt, dass sich das Kleine Blasenmützenmoos leicht kultivieren und genetisch verändern lässt, was es zu einer möglichen Minifabrik für Arzneimittel macht.
 
Um das Prinzip auch in der Praxis umzusetzen, gründeten sie 1999 die Firma Greenovation. Vor vier Jahren wurde das komplette Genom des Blasenmützenmooses an der Universität Freiburg entschlüsselt (mehr...). Inzwischen laufen erste Versuche mit Antikörpern für Merck Serono (mehr...).
SPUC im „mittleren Maßstab“
Auch SPUC soll jetzt mit Hilfe des Kleinen Blasenmützenmooses produziert  werden, zunächst in kleinen Labormengen, um den Proteinkomplex in Vorbereitung auf die klinische Testphase weiter  analysieren zu können. „Wir erstellen stabile transgene Mooslinien, die mit dem Genkonstrukt für SPUC ausgestattet sind“, sagt Schaaf. Ziel sei es, zunächst 500 Milliliter Kulturvolumen des Proteins zu erzeugen, ein mittlerer Maßstab“, wie der Arbeitsgruppenleiter meint. Die theoretische Planung für das Genkonstrukt im Moos sei bereits abgeschlossen, in den nächsten vier Wochen soll  begonnen werden, die Gensequenzen im Labor zu klonieren. Insgesamt rechnen die Forscher damit, in 18 Monaten fertig zu sein.
Neben SPUC hat Greenovation noch fünf weitere Wirkstoffe, die sie von ihrem Moos produzieren lassen wollen. In diesem Jahr wird sich erweisen, ob die Technologie sich bewährt, sagt Schaaf. „2012 fällt die Entscheidung, ob sie in die Klinik kommen oder nicht.“
(Quelle: biotechnologie.de)