Künstliche Hefe könnte Arzneimittelknappheit verringern

Von Vivienne Raper

Bierhefe, die mit synthetischer Biologie zur Herstellung von Arzneimitteln oder Rohstoffen entwickelt wurde, könnte die pharmazeutischen Lieferketten verändern. Das sagt Christina Smolke, PhD, CEO und Mitbegründerin von Antheia.

Smolke, der auf der SynBioBeta 2023 sprechen wird, sagt, dass die Verwendung von künstlicher Hefe zur Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe (APIs) in einem Fermenter die Medikamentenknappheit verringern könnte, da weniger auf Inhaltsstoffe aus Pflanzen, Tieren und anderen Organismen zurückgegriffen wird.

„Wenn man sich heute viele unserer lebenswichtigen Medikamente und die Wirkstoffe anschaut, die zu ihrer Herstellung benötigt werden, ist es immer noch ein erheblicher Teil, der aus der Natur stammt“, sagt Smolke.

„Das ist sehr ineffizient und der Herstellungszyklus kann allein aufgrund der Zeit, die das Wachstum der Organismen erfordert, Jahre dauern.“

Beispiele für wichtige Inhaltsstoffe aus der Natur sind laut Smolke das Chemotherapeutikum Taxol® aus pazifischer Eibenbaumrinde und Narcan als Zwischenprodukt des Schlafmohns.

Inhaltsstoffe aus der Natur erfordern unflexible Herstellungsprozesse und können zu Arzneimittelengpässen führen, erklärt sie, da einige Organismen mehrere Jahre benötigen können, um zu wachsen und an Produktionsstandorte geliefert zu werden.

Um dieses Problem zu umgehen, modifiziert Antheia Hefe, um APIs herzustellen, sagt Smolke. Die Hefe wird in einem Fermenter auf Zucker gezüchtet, was bedeutet, dass sie innerhalb von Wochen eine Charge gereinigten Produkts produzieren kann, erklärt sie.

Laut Smolke hat das Unternehmen bereits rund 70 Wirkstoffe in seiner Pipeline, die medizinische Bereiche von der Neurologie bis zur Onkologie abdecken, und wird noch in diesem Jahr seine ersten Produkte in die Serienproduktion überführen.

Der Herstellungsprozess sei reproduzierbar und wurde bisher im Maßstab von bis zu 1.000 Litern durchgeführt.

Smolke hofft, dass die synthetische Biologie in Zukunft einen ebenso großen Einfluss auf die pharmazeutischen Lieferketten haben wird wie die rekombinante DNA-Technologie.

„Als die rekombinante DNA-Technologie eingeführt wurde, war eine der ersten Anwendungen im Pharmabereich die Umstellung auf rekombinantes biosynthetisches Insulin“, sagt sie und erklärt, dass Insulin bis zu diesem Zeitpunkt aus Tieren gewonnen wurde und Probleme in der Lieferkette aufwies.

Als die rekombinante DNA-Technologie demonstriert wurde, sagt sie: „Es gab eine Welle von Veränderungen in der gesamten Pharmaindustrie hinsichtlich der Einführung dieser neuen, effizienteren Technologie, aber sie hatte auch Auswirkungen auf die Art und Weise, wie neue [zukünftige] Medikamente hergestellt wurden.“ "

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