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26.07.2010

London - Fast alle tierischen Zellen sind auf ihrer Oberfläche mit diversen Zuckermolekülen ausgestattet. Sie sind unter anderem dafür da, mit anderen Zellen in Kontakt zu treten. Einige der Moleküle sind bei allen Säugetieren identisch, andere unterscheiden sich von Art zu Art. Eine ganz bestimmt Zuckervariante, die bei vielen Tieren, nicht aber beim Menschen vorkommt, steht nun im Blickpunkt der Wissenschaft - denn sie könnte die Wirkung einiger moderner Medikamente stark beeinflussen.

Es geht um die sogenannten Sialinsäuren. Eine Variante wird häufig bei biotechnologisch hergestellten Medikamenten an die Wirkstoffe angebaut. Diese sogenannte Gc-Variante - kurz für N-Glycolylneuraminsäure - kommt bei den meisten Säugetieren vor, nicht aber beim Menschen. Wir nutzen stattdessen die Ac-Variane (N-Acetylneuraminsäure). Darius Ghaderi von der University of California in San Diego und seine Kollegen berichten im Fachblatt "Nature Biotechnology" nun, dass der Kontakt mit der Gc-Variante des Zuckers beim Menschen zu Problemen führen kann.

"Wir alle entwickeln Antikörper gegen die Gc-Variante. Allerdings variiert diese Immunreaktion individuell sehr stark", erklärt Ajit Varki, einer der beteiligten Forscher. Bei Menschen mit einer starken Reaktion könnte der Kontakt mit dem Zucker eine Entzündungsreaktion auslösen. Das könnte zum Beispiel bei der Nutzung einiger biotechnologisch hergestellter Medikamente der Fall sein.

In ihrer Studie hatten die Forscher untersucht, wie menschliches Blut unter anderem auf das Krebsmittel Cetuximab reagiert. Es wird - wie auch verschiedene Wachstumsfaktoren, Hormone und Gerinnungsfaktoren - von lebenden Zellen produziert und enthält ebenfalls Gc-Zucker-Reste.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die Abwehrreaktion ein Grund dafür sein könnte, warum die Medikamente bei verschiedenen Menschen extrem unterschiedlich wirken. Das Problem: Es sei aktuell unmöglich, den Gc-Kontakt bei den herkömmlichen Produktionsmethoden vollständig zu vermeiden. Die Forscher haben jedoch eine Übergangslösung gefunden: Wird der Zellkultur zusätzlich die Ac-Variante in größeren Mengen zugegeben, verdrängt sie einen großen Teil der Gc-Reste in den Wirkstoffen und die Immunreaktion fällt deutlich geringer aus.

Eigentlich hatten Forscher bisher geglaubt, dass die Gc-Variante Menschen ohnehin nichts ausmacht, weil sie oft genug mit ihr in Berührung kommen, zum Beispiel beim Verzehr von Fleisch. Möglicherweise, so glauben Ghaderi und seine Kollegen nun, könne die neue Entdeckung auch erklären, warum rotes Fleisch häufig mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung gebracht wird.