Medizin: Genetisch veränderter Reis liefert menschliches Eiweiß

Zur Behandlung verschiedener Krankheiten - von schweren Verbrennungen bis hin zur Leberzirrhose - benötigen Ärzte menschliches Serumalbumin (HSA). Gewonnen wird das Eiweiß aus Spenderblut. Doch das ist aus mehreren Gründen nicht optimal. Chinesischen und US-amerikanischen Wissenschaftlern ist es jetzt gelungen, das Protein stattdessen mit Hilfe von gentechnisch verändertem Reis zu produzieren.

Mehr als 500 Tonnen Albumin würden jährlich benötigt, berichten die Forscher um Yang He vom College of Life Sciences in Wuhan. Weil Blutplasma knapp sei, habe dies die Preise stark in die Höhe getrieben und schon zu Schwarzmarktangeboten von gefälschtem Albumin geführt. Auch könnten mit HSA-Infusionen Krankheitserreger wie HIV übertragen werden, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Yang He und Kollegen stellen daher eine alternative Methode vor, um das Protein zu gewinnen: gentechnisch veränderten Reis. Es ist zwar nicht der erste Versuch, das Eiweiß mit Hilfe der Gentechnik zu erzeugen - E.coli-Bakterien, Hefekulturen, transgene Tiere und Pflanzen wurden bereits als Albumin-Lieferanten getestet. Doch bisher sei die Produktion in größerem Maßstab noch nicht geglückt.

Knapp drei Gramm Albumin pro Kilogramm Reis

Dies haben die Wissenschaftler nun nach eigener Angabe mit Reis geschafft, in dessen Erbgut sie das menschliche HSA-Gen einschleusten. Das Albumin mache knapp zwölf Prozent des löslichen Proteins in den Reiskörnern aus. Nach sämtlichen nötigen Reinigungsschritten gewannen die Forscher aus einem Kilogramm Reis 2,75 Gramm Albumin. Das klingt zwar nach einer schlechten Ausbeute - kosteneffizient sei das Erzeugen von Albumin in transgenen Pflanzen allerdings bereits, wenn pro Kilogramm 0,1 Gramm des Proteins abfällt, schreiben die Wissenschaftler.

Sie haben das aus Reiskörnern stammende HSA bereits an Ratten getestet, die darauf genauso reagierten wie auf eine Infusion mit Albumin, das aus menschlichem Blutplasma isoliert wurde.

Um den größten Teil des Jahresbedarfs an HSA zu decken, wären 181.500 Tonnen Reis nötig. Das entspricht weniger als 0,04 Prozent der weltweiten Reisproduktion pro Jahr. Wie bei allen gentechnisch veränderten Pflanzen müsste beim Anbau dieser Reissorte allerdings gewährleistet werden, dass sich diese nicht in der Umwelt verbreiten.