So hilft Gentechnik bei der Herstellung von Faktor-Präparaten
Die rekombinanten Faktoren VIII + IX werden im Labor mit Hilfe der Gentechnologie hergestellt. Unter Gentechnologie versteht man die Übertragung von Genen eines Organismus auf einen anderen Organismus.
Meistens werden dabei Gene in Bakterien oder in Zellen von Zellkulturen übertragen. Mit Hilfe der Gentechnologie lassen sich vor allem komplizierte Eiweißstoffe in reiner und sauberer Form herstellen. Die auf diese Art hergestellten Eiweiße werden auch als rekombinant hergestellte Eiweiße (Proteine) bezeichnet.
Heutzutage wird eine große Anzahl an Impfstoffen wie z.B. der Hepatitis B-Impfstoff und Medikamente wie z.B. das Human-Insulin gentechnisch hergestellt.
Welche Zellen produzieren die rekombinanten Faktoren VIII und IX?
Wie wird der von den Zellen produzierte Faktor aufgereinigt? In der Produktion von rekombinanten Faktoren spielen Zelllinien eine wichtige Rolle. Als Zelllinie bezeichnet man Zellen einer Gewebeart, die sich in einer Zellkultur kultivieren und vermehren lassen.
Verschiedene Zelllinien können für die Herstellung von rekombinanten Eiweißstoffen verwendet werden. Manche werden schon seit Jahrzehnten in Forschung und Pharmaindustrie eingesetzt.
Die Zelllinien können tierischer oder humaner Abstammung sein.
Was muss passieren, damit die Zellen Faktor VIII und IX produzieren?
Die Zellen können den entsprechenden Faktor nur dann produzieren, wenn sie die Information für den Bauplan des Eiweißstoffes kennen. Diese Information liegt auf dem Gen für Faktor VIII oder IX. Das Gen für den entsprechenden Faktor muss deshalb in das Erbgut der Zellen eingebracht werden. Die Zellen, die das Gen aufgenommen haben, werden vermehrt und man erhält schließlich einen Stamm an Zellen, welche den Bauplan für den jeweiligen Faktor enthalten. Diese Zellen werden auch als Master-Zellbank bezeichnet.
Von diesen Zellen wird dann eine Produktionszelllinie hergestellt, die dann für die Produktion an Faktor verwendet wird. Diese Produktionszelllinie wird sorgfältig gepflegt und regelmäßig auf Verunreinigungen und Infektionserreger untersucht.
Wie wird der von den Zellen produzierte Faktor aufgereinigt?
Der von der Produktionszelllinie in großen Mengen produzierte Faktor wird von den Zellen abgetrennt und einem Aufreinigungsprozess zugeführt, der aus insgesamt 9 Schritten besteht. Bevor der Faktor als Medikament verabreicht werden kann, muss er in eine stabile Form, eine so genannte Endformulierung gebracht werden.
Quellen:
- “Production of recombinant coagulation factors; Are humans the best host cells?”, Swiech et al; Bioengineered, 2017