Doppelbilder, Gleichgewichts- und Koordinationsstörungen, Spastizität und Müdigkeit sind typische Symptome von Multipler Sklerose (MS), einer der häufigsten Erkrankungen des zentralen Nervensystems. Weltweit sind schätzungsweise mehr als 2,5 Millionen Menschen von MS betroffen. Erfolge in der Behandlung der Krankheit werden bislang lediglich mit Interferon-beta erzielt, einem körpereigenen Protein, das rekombinant in Bakterien- oder Säugerzellen hergestellt wird. Interferon-beta ist jedoch recht wasserabweisend (hydrophob) und daher nur schwer wasserlöslich. Dies erschwert die biotechnische Produktion des rekombinanten Proteins und beeinträchtigt seine pharmakologische Wirksamkeit.

Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB haben daher eine Variante des Interferon-beta entwickelt, deren Löslichkeit in wässrigen Lösungen wesentlich erhöht ist. Mit Hilfe des so genannten »Hydrophobic Engineering« ersetzten die Wissenschaftler hydrophobe Aminosäuren auf der Oberfläche des Proteins durch löslichere. »Unser Ziel hierbei war, die Aggregation zwischen den Proteinmolekülen zu reduzieren, um die Proteinausbeute und somit die pharmakologische Wirksamkeit zu erhöhen«, sagt Professor Bernd Otto. »Außerdem vereinfacht die verbesserte Löslichkeit der neuen Variante nicht nur Herstellung, Transport und Lagerung des Proteins, sondern auch die Applikation als Medikament«, erläutert Otto die Vorteile des neuen Interferon-beta.

Nach Erteilung des deutschen Patents, erteilte im Juni 2003 das US Patent and Trademark Office ein Patent für dieses rekombinante humane Interferon-beta mit erhöhter Löslichkeit (United States Patent 6,572,853). Als weiteren Erfolg verbuchen die Fraunhofer-Forscher, dass kurz darauf auch das Europäische Patent in Aussicht gestellt wurde. Die patentierte Interferon-beta-Variante hat neun ausgetauschte Aminosäuren. Sie wurde in bakteriellen (E. coli) wie auch in Säugerzellen (CHO) exprimiert und aus diesen hochgereinigt. In beiden Fällen ist die lösliche Variante bioverfügbarer und pharmakokinetisch stabiler als die jeweils unmodifizierten Wildtyp-Proteine. Die Hoffnung für die Klinik bzw. MS-Therapie sind daher geringere Nebenwirkungen und eine erhöhte Wirksamkeit. Das neue Interferon-beta kann möglicherweise auch für andere virale und onkologische Indikationen eingesetzt werden. Das Fraunhofer IGB wird Gespräche mit Firmen ausdehnen.