Weltweit arbeiten Wissenschaftler an der Herstellung synthetischer Antikörper zur Bekämpfung von Krankheitserregern, Giften und anderen pathogenen Substanzen. Erste Ansätze erwiesen sich jedoch als nicht praxistauglich ? bis jetzt: Ein Forscherteam aus Japan und den USA hat erstmals Antikörper aus Kunststoff entwickelt, die auch den Praxistest erfolgreich bestanden. Die kleinen Helfer filterten Bienengift aus dem Blutstrom von Mäusen, bevor es seine zellzerstörende Wirkung entfalten konnte, und retteten den Tieren dadurch das Leben, berichten Kenneth Shea von der University of California in Irvine und seine Kollegen.
Antikörper sind Verteidigungstruppen des Körpers, die an Krankheitserreger und andere potenziell schädliche Eindringlinge binden und sie dadurch lahmlegen, so dass sie ihre krankmachenden Eigenschaften nicht entfalten können. Zudem markieren die Antikörper ihre Opfer, indem sie an sie andocken: Herbeigerufene Fresszellen erkennen die Eindringlinge und ziehen sie aus dem Verkehr.
Eine wichtige Rolle spielen Antikörper beispielsweise bei der Therapie vieler Autoimmunkrankheiten wie Multipler Sklerose: Die Eiweiße fangen spezielle Botenstoffe ab, die sonst die schmerzhaften Entzündungsprozesse anstoßen würden.
Auch bei der sogenannten passiven Immunisierung wird mit Antikörpern gearbeitet: Anstatt wie bei der aktiven Impfung abgetötete oder abgeschwächte Erreger zu verwenden, bekommt der Patient direkt die spezifischen Antikörper gespritzt. Der große Vorteil besteht in der sofortigen Schutzwirkung, wohingegen der Körper bei der aktiven Impfung erst das Pathogen erkennen und entsprechende Antikörper produzieren muss, was bis zu zwei Wochen dauern kann.
Allerdings lernt der Körper bei der passiven Immunisierung nicht, selbstständig auf den Erreger zu reagieren. Sind die gespritzten Antikörper abgebaut, steht er einer erneuten Infektion ebenso hilflos gegenüber wie zuvor. Diese Methode kommt deshalb vor allem in Notfällen zum Einsatz, etwa bei einem Biss durch ein tollwütiges Tier.
Bislang werden für die Massenproduktion von Antikörpern meist Wirtsorganismen verwendet: Ratten, Kaninchen oder Vogeleier, aber auch Pflanzen, Bakterien oder Hefen erhalten eine Injektion mit dem Erreger und bilden daraufhin die gewünschten Eiweiße, die mit dem Blut abgezapft oder anderweitig extrahiert werden können. Durch die Herstellung synthetischer Antikörper im Labor sollen nicht nur derartige Umwege vermieden, sondern auch die Haltbarkeit der kleinen Helfer im Organismus erhöht werden.
Die Voraussetzungen dafür sind ein billiges Produktionsverfahren und die Praxistauglichkeit der Endprodukte. Kenneth Shea und sein Team wendeten zu diesem Zweck das sogenannte Molekulare Prägeverfahren auf winzige Kunststoff-Polymere an. Vereinfacht dargestellt ähnelt diese Technik einem Gipsabdruck: Die Wissenschaftler nahmen Melittin-Moleküle, den Hauptbestandteil von Bienengift, und umwickelten sie mit feinsten Kunststoffketten. Als diese ausgehärtet waren, entfernten sie das Melittin und erhielten somit perfekt passende Antikörper.
Kenneth Shea (University of California, Irvine) et al.: Journal of the American Chemical Society, Bd. 132, Nr. 19, S. 6644, doi: 10.1021/ja102148f ddp/wissenschaft.de ? Mascha Schacht
