# taz.de -- Medikament aus Abfallstoffen: Grüne Chemie hilft Malariakranken

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	> MPI-Forscher entwickeln ein neues Verfahren zur Gewinnung des Wirkstoffs
	> Artemisinin. Genutzt werden dazu Pflanzenabfälle.

	Bild: Anbau von Artemisia-Pflanzen in China: Der Einjährige Beifuß wird von d…

	Wissenschaftler von zwei Max-Planck-Instituten haben ein Verfahren
	entwickelt, mit dem sich ein Impfstoff gegen die Tropenkrankheit Malaria
	schneller und zugleich umweltfreundlicher als bisher herstellen lässt. Mit
	dem Transfer aus der Grundlagenforschung in die pharmazeutische Praxis ist
	bereits begonnen worden. Ein Potsdamer Forschungsunternehmen ist an der
	großtechnischen Produktion des Wirkstoffs Artemisinin im US-Bundesstaat
	Kentucky beteiligt.

	Keine Scheu vor Superlativen: „Unser Durchbruch bei der Produktion schafft
	die Möglichkeit, Millionen von Menschenleben zu retten“, sagte der
	Biochemiker [1][Peter Seeberger, Direktor des Max-Planck-Instituts für
	Kolloid- und Grenzflächenforschung], bei der Vorstellung des Verfahrens
	vorige Woche in Berlin. „Da sich jetzt die Kosten für
	Anti-Malaria-Medikamente deutlich senken lassen, können viel mehr an
	Malaria erkrankte Menschen davon profitieren“, so Seeberger.

	Anlass war die Veröffentlichung eines wissenschaftlichen Papers mit der
	Beschreibung des Verfahrens in der Zeitschrift [2][Angewandte Chemie
	International]. Erstautorin ist die Chemie-Doktorandin Susann Triemer vom
	Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg.

	Hintergrund: Die von Moskitos übertragene Malaria (Sumpffieber) ist eine
	der am meisten gefürchteten Krankheiten in den tropischen Regionen. An ihr
	erkranken jährlich mehr als 200 Millionen Menschen. Rund 650.000 Kranke
	sterben jährlich an den Folgen der Malaria, der übergroße Anteil von ihnen
	– mehr als 600.000 – sind Kinder unter fünf Jahren. Als wirksam haben sich
	Medikamente mit dem Pflanzen-Wirkstoff Artemisinin erwiesen, der aus dem
	Einjährigen Beifuß (Artemisia annua) gewonnen wird.

	Für die wissenschaftliche Grundlegung dieses Verfahrens wurde 2015 die
	chinesische Forscherin Tu Youyou mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet.
	Der großflächige Anbau der Beifußpflanzen hat vor allem in Vietnam
	Tradition. Die pharmazeutische Nutzung ist aber bisher extrem aufwendig.
	Das macht die Medikamente gerade in den Ländern, in denen sie gebraucht
	werden, besonders teuer, was zudem Arzneifälscher auf den Plan bringt.

	## Ein bisher ungenutztes Nebenprodukt

	„Unser Prozess stellt einen konzeptionellen Sprung in der
	Naturstoffsynthese dar“, hebt Forscher Seeberger hervor. An seinem
	Institut, dem MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung mit Sitz in
	Potsdam-Golm, war es schon 2012 in einem ersten Schritt gelungen, den
	gesuchten Wirkstoff aus der Vorläufersubstanz Artemisininsäure DHAA zu
	erzeugen.

	Die Artemisininsäure war bis dahin ein ungenutztes Nebenprodukt, das bei
	der Isolierung des Wirkstoffs Artemisinin aus der Pflanze entstand. Der
	Planzenabfallstoff konnte von dem Seeberger-Team mit Techniken der
	Durchflusschemie in kurzer Zeit und mit hohen Ausbauten des gewünschten
	Wirkstoffs umgewandelt werden. Durch die Kopplung der Verfahren
	Chromatografie und Kristallisation ließen sich so Wirkstoffe in großer
	Reinheit erzeugen, die den Nutzungskriterien der
	Weltgesundheitsorganisation WHO entsprachen. Schon damals war das Golmer
	Institut in der Lage, wie Seeberger berichtet, „das von den Extrakteuren
	gewonnene Artemisinin in den Schwellenländern direkt in Medikamente
	umzuwandeln und andererseits zusätzlich aus dem Abfall Medikamente
	herzustellen“.

	Jetzt wurde dieser Prozess von einem Team um den Wissenschaftler Kerry
	Gilmore am Golmer MPI nochmals deutlich verbessert, weil der pflanzliche
	Ausgangsstoff DHAA nicht mehr aufwendig gereinigt werden muss. Der Kniff:
	Das Chlorophyll der Pflanze wird als Katalysator eingesetzt, der die
	Umwandlung beschleunigt. Das Verfahren ist zudem ökologischer, weil nicht
	mehr umweltbelastende Fotoaktivatoren eingesetzt werden müssen.

	## Zurück zur Natur

	Auf die Idee mit dem Chlorophyll war die Magdeburger Chemiedoktorandin
	Susann Triemer gekommen. „Der Trick ist eigentlich, dass wir von
	herkömmlichen Methoden zurückgegangen sind zur Natur“, erzählt die
	Wissenschaftlerin. „Wir nutzen im Labor das Chlorophyll, das eh schon in
	der Pflanze ist, um für uns die Reaktion durchzuführen.“ Der grüne
	Pflanzenstoff fängt die Lichtenergie ein und stellt dadurch Zucker her, die
	klassische Fotosynthese. Triemer versetzte den Rohextrakt mit Chlorophyll
	anstatt wie bisher mit einem teuren und giftigen Farbstoff, schickte ihn
	durch einen transparenten Plastikschlauch und bestrahlte ihn mit Licht. Zur
	Überraschung aller kam auf diese Weise am Ende der Pipeline eine große
	Menge an Artemisinin heraus. Wunder der „grünen Chemie“.

	Die Effekte für die Produktion sind bedeutend. Der Umwandlungsprozess vom
	DHAA-Vorläufer zum Artemisinin-Wirkstoff, der in der Natur üblicherweise
	rund drei Wochen dauert, kann nun auf nur noch 15 Minuten verkürzt werden.
	Der Prozess ist nach Angaben Seebergers so effizient, „dass sich damit das
	50- bis 100-Fache der natürlichen Konzentrationen an Artemisininsäure
	verarbeiten lässt“.

	Zusammen mit seinem Mitarbeiter Kerry Gilmore hat Seeberger schon vor
	einiger Zeit das Forschungs-Start-up ArtemiFlow gegründet, das nun die im
	Labor erprobte Technik in den Markt bringen will. Konkrete Gespräche gibt
	es bereits mit dem US-Bundesstaat Kentucky, wo der traditionelle Anbau von
	Tabakpflanzen kontinuierlich zurückgeht, indirekt verursacht durch eine
	andere Krankheit: Lungenkrebs durch Zigarettenrauchen. Bei der Suche nach
	Nachfolger-Kulturen für die heimische Landwirtschaft ist man in Kentucky
	auf die Arzneipflanze Beifuß gestoßen.

	„Da wir die gesamte Lieferkette kontrollieren und die großtechnische
	Produktion von Malariawirkstoffen in jeder Phase verbessern, können wir den
	Prozess nun industrialisieren“, sagt der aus den USA stammende Gilmore.
	Derzeit befinde man sich in Gesprächen mit möglichen Förderern, darunter
	die Bill-und-Melinda-Gates-Stiftung, die viel Geld in die Medizinforschung
	für Entwicklungsländer steckt. Konkrete Planungen für die
	Artemisinin-Gewinnung haben die Forscher-Unternehmer bereits: „Unser Ziel
	ist es“, erklärt Gilmore, „dass wir innerhalb von drei Jahren 50 Tonnen pro
	Jahr produzieren, das sind ungefähr 20 bis 25 Prozent des Weltmarktes.“

	MPI-Direktor Seeberger blickt noch weiter, denn das Verfahren lässt sich
	auch für die Entwicklung anderer Therapeutika einsetzen: „Es bietet die
	Chance, nicht nur die Herstellung von Malaria-Medikamenten zu
	revolutionieren, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für andere
	Arzneistoffe, die ähnlich hergestellt werden.“

	4 Mar 2018

	## LINKS

	[1] https://www.mpikg.mpg.de/biomolekulare-systeme/direktor/peter-seeberger
	[2] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201801424/abstract

	## AUTOREN

	Manfred Ronzheimer

	## TAGS

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