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London: Falsche Zuckervariante in Medikamenten kann Entzündungen verursachen

London : Falsche Zuckervariante in Medikamenten kann Entzündungen verursachen

Biotechnologisch hergestellte Medikamente wie Antikörper gegen Krebs oder Rheuma sind offenbar nicht so gut verträglich wie bisher angenommen: Sie rufen das Immunsystem auf den Plan, wie jetzt ein US-Forscherteam entdeckt hat.

Verantwortlich dafür ist eine Zuckervariante, die während der Produktion häufig an die Wirkstoffe angebaut wird: Sie kommt zwar bei so gut wie allen Säugetieren vor, nicht jedoch beim Menschen und wird daher von Körper als fremd erkannt.

Das könne zum einen chronische Entzündungen hervorrufen und zum anderen die Wirksamkeit der Medikamente schwächen, weil sie schneller vom Immunsystem abgebaut werden, schreiben die Forscher. Sie haben aber bereits einen Lösungsvorschlag: Wenn man bei der Produktion zusätzlich die menschliche Zuckervariante zugebe, verringere dies den Anteil des tierischen Zuckers messbar, schreiben Darius Ghaderi von der University of California in San Diego und seine Kollegen im Fachblatt „Nature Biotechnology” (doi: 10.1038/nbt.1651).

Praktisch alle tierischen Zellen sind auf ihrer Oberfläche mit diversen Zuckermolekülen ausgestattet, die es ihnen unter anderem erlauben, mit anderen Zellen in Kontakt zu treten. Einige davon sind bei allen Säugetieren identisch, andere hingegen unterscheiden sich von Art zu Art. Dazu gehören auch die sogenannten Sialinsäuren: Während die meisten Säugetiere die N-Glycolylneuraminsäure - auch Gc-Variante genannt - nutzen, findet sich beim Menschen ausschließlich die Ac-Variante, N-Acetylneuraminsäure. Allerdings kommen Menschen häufig mit der Gc-Variante in Berührung, etwa beim Verzehr von Fleisch.

Lange habe man angenommen, dass dies kein Problem darstelle, weil das Immunsystem nicht auf den Zucker reagiere, berichtet Co-Autor Ajit Varki. Inzwischen habe man jedoch andere Informationen: „Wir alle entwickeln Antikörper gegen die Gc-Variante. Allerdings variiert diese Immunreaktion individuell sehr stark.”

Bei Menschen mit einer starken Reaktion könnte der Kontakt mit dem Zucker daher eine Entzündungsreaktion auslösen, glaubt Varki - was erklären könnte, weshalb etwa rotes Fleisch häufig mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung gebracht würde. Doch auch einige biotechnologisch hergestellte Medikamente können eine solche Reaktion auslösen, wie die neue Studie zeigt. Darin 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. Sie stammen entweder direkt von Produktionszellen oder aus dem Futtermedium, das häufig tierisches Serum enthält.

Varki und sein Team vermuten, dass diese Abwehrreaktion hinter der zum Teil immens unterschiedlichen Wirksamkeit der Medikamente bei verschiedenen Menschen stecken könnte. 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 an den Wirkstoffen und die Immunreaktion fällt deutlich geringer aus.