Neuartige Tierarzneimittel gegen die Varroa-Milbe
Seit längerem werden neuartige Tierarzneimittel auf der Basis von RNA (Ribonukleinsäure) und DNA (Desoxyribonukleinsäure) gegen Virenerkrankungen der Honigbiene und die Varroa-Milbe entwickelt. Dabei macht man es sich zunutze, dass RNA und DNA-Moleküle bzw. ihre Produkte, nämlich Proteine (Eiweiße), sehr spezifisch gegen bestimmte Tierarten wirken und somit weniger bis keinen Schaden bei Nicht-Zielorganismen anrichten.
DNA-Plasmide
Plasmide sind kleine DNA-Moleküle, die in Zellen vorkommen, aber nicht Teil der Chromosomen sind. Sie können sich unabhängig von der chromosomalen DNA vermehren. Gewöhnlich findet man sie in Bakterien und in den Zellorganellen (z.B. Mitochondrien) höherer Lebewesen. Plasmide können künstlich hergestellt und für verschiedene Zwecke eingesetzt werden.
Matthias Giese vom Institut für Molekulare Impfstoffe in Heidelberg hatte bereits in Jahr 2009 in einer Presseaussendung einen Durchbruch bei dieser Technologie verkündet. Das von Giese patentierte Verfahren, das in ähnlicher Form bei Fischen und Pferden eingesetzt wird, basiert darauf, dass erwachsene Bienen oder Larven über eine Zuckerlösung ein, mit Hilfe von Bakterien produziertes Plasmid verabreicht wird, das die Bezeichnung pVAX-EGFP-SV40 trägt. Es wird zunächst von den Zellen des Bienenkörpers aufgenommen. Dort wird die darauf befindliche Information mehrere Tage lang abgelesen. Dabei wird eine RNA-Matrize erstellt, die dann als Vorlage für die Produktion eines Proteins dient. Dieser, noch zu entwickelnde Protein-Wirkstoff, der spezifisch gegen die Varroa-Milbe wirksam wäre, würde so über die Biene in die an ihr parasitierende Milbe gelangen, wo er seine pharmakologische Aktivität entfalten könnte. Laut Angaben von Giese könne dieses Protein weder im Honigmagen noch im Kot der Biene nachgewiesen werden, es würde also zumindest nicht über dieses Weg in die Umwelt oder in den Honig gelangen. Natürlich, so schreibt Giese, könnten damit auch gezielt Immun-Gene der Biene stimuliert werden, um andere Krankheitserreger zu bekämpfen oder RNA-Moleküle in den Milbenkörper eingeschleust werden, die diesem gezielten Schaden zuführen(1). Bislang ist jedoch keine praktische Anwendung dieses Verfahrens bei der Biene bekannt.
Ribonukleinsäuren (RNA)
Der Nachteil von RNA, im Vergleich zu den vorher erwähnten Plasmiden ist, dass sie chemisch nicht sehr stabil ist. Diese RNA-Moleküle werden in der Absicht eingesetzt, Gene im Zielorganismus kurzfristig zu blockieren, ohne diesen genetisch zu verändern, oder, um dem Immunsystem der Zieltierart Informationen einzuschleusen, die dazu führen, dass sich sein Immunsystem gegen den eigenen Körper richtet. Eine Technologie, für deren Entdeckung Andrew Fire und Craig Mello 2006 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhalten haben.
Diese Strategie verfolgt derzeit der von Bayer jüngst übernommene amerikanische Agrochemie und -biotechnologie-Konzern Monsanto mit seiner BioDirekt® Technologie bei einer Reihe verschiedener Schadorganismen. Das Know-How in Bezug auf die Varrose hat sich der Konzern durch die Übernahme der israelischen Biotechnologie-Firma Beeologics und dessen Produkt Remembee® im Jahr 2011 angeeignet. Nach firmeneigenen Angaben befindet sich ein Produkt, das zur Kontrolle der Varroa-Milbe und Viren-Erkrankungen eingesetzt werden kann, in der Entwicklung (Phase I). Laut Spiegel(2) werden mit diesem Mittel bereits Feldversuche durchgeführt und der Konzern hofft, dieses Produkt in 5 Jahren auf den Markt zu bringen. Diese Einschätzung ist aber vermutlich zu positiv.
Sicherheit
Wie jedes andere Tierarzneimittel auch, durchlaufen diese Produkte ein Zulassungsverfahren, in dem die Sicherheit für Umwelt und Gesundheit sichergestellt werden muss. Da es sich um eine relativ neue Technologie handelt, ist zunächst sicher eine gesunde Skepsis angesagt, sowohl was den Zeitrahmen einer eventuellen Zulassung, als auch die Sicherheitsbedenken betrifft.
Literatur
1. M, Giese. Introduction to Molecular Vaccinology. s.l. : Springer International Publishhing AG, 2016. S. 206-208.
2. P, Bethge. Selbstmord der Zellen. Spiegel. 2017, 5, S. 107.
DNA-Plasmide
Plasmide sind kleine DNA-Moleküle, die in Zellen vorkommen, aber nicht Teil der Chromosomen sind. Sie können sich unabhängig von der chromosomalen DNA vermehren. Gewöhnlich findet man sie in Bakterien und in den Zellorganellen (z.B. Mitochondrien) höherer Lebewesen. Plasmide können künstlich hergestellt und für verschiedene Zwecke eingesetzt werden.
Matthias Giese vom Institut für Molekulare Impfstoffe in Heidelberg hatte bereits in Jahr 2009 in einer Presseaussendung einen Durchbruch bei dieser Technologie verkündet. Das von Giese patentierte Verfahren, das in ähnlicher Form bei Fischen und Pferden eingesetzt wird, basiert darauf, dass erwachsene Bienen oder Larven über eine Zuckerlösung ein, mit Hilfe von Bakterien produziertes Plasmid verabreicht wird, das die Bezeichnung pVAX-EGFP-SV40 trägt. Es wird zunächst von den Zellen des Bienenkörpers aufgenommen. Dort wird die darauf befindliche Information mehrere Tage lang abgelesen. Dabei wird eine RNA-Matrize erstellt, die dann als Vorlage für die Produktion eines Proteins dient. Dieser, noch zu entwickelnde Protein-Wirkstoff, der spezifisch gegen die Varroa-Milbe wirksam wäre, würde so über die Biene in die an ihr parasitierende Milbe gelangen, wo er seine pharmakologische Aktivität entfalten könnte. Laut Angaben von Giese könne dieses Protein weder im Honigmagen noch im Kot der Biene nachgewiesen werden, es würde also zumindest nicht über dieses Weg in die Umwelt oder in den Honig gelangen. Natürlich, so schreibt Giese, könnten damit auch gezielt Immun-Gene der Biene stimuliert werden, um andere Krankheitserreger zu bekämpfen oder RNA-Moleküle in den Milbenkörper eingeschleust werden, die diesem gezielten Schaden zuführen(1). Bislang ist jedoch keine praktische Anwendung dieses Verfahrens bei der Biene bekannt.
Ribonukleinsäuren (RNA)
Der Nachteil von RNA, im Vergleich zu den vorher erwähnten Plasmiden ist, dass sie chemisch nicht sehr stabil ist. Diese RNA-Moleküle werden in der Absicht eingesetzt, Gene im Zielorganismus kurzfristig zu blockieren, ohne diesen genetisch zu verändern, oder, um dem Immunsystem der Zieltierart Informationen einzuschleusen, die dazu führen, dass sich sein Immunsystem gegen den eigenen Körper richtet. Eine Technologie, für deren Entdeckung Andrew Fire und Craig Mello 2006 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhalten haben.
Diese Strategie verfolgt derzeit der von Bayer jüngst übernommene amerikanische Agrochemie und -biotechnologie-Konzern Monsanto mit seiner BioDirekt® Technologie bei einer Reihe verschiedener Schadorganismen. Das Know-How in Bezug auf die Varrose hat sich der Konzern durch die Übernahme der israelischen Biotechnologie-Firma Beeologics und dessen Produkt Remembee® im Jahr 2011 angeeignet. Nach firmeneigenen Angaben befindet sich ein Produkt, das zur Kontrolle der Varroa-Milbe und Viren-Erkrankungen eingesetzt werden kann, in der Entwicklung (Phase I). Laut Spiegel(2) werden mit diesem Mittel bereits Feldversuche durchgeführt und der Konzern hofft, dieses Produkt in 5 Jahren auf den Markt zu bringen. Diese Einschätzung ist aber vermutlich zu positiv.
Sicherheit
Wie jedes andere Tierarzneimittel auch, durchlaufen diese Produkte ein Zulassungsverfahren, in dem die Sicherheit für Umwelt und Gesundheit sichergestellt werden muss. Da es sich um eine relativ neue Technologie handelt, ist zunächst sicher eine gesunde Skepsis angesagt, sowohl was den Zeitrahmen einer eventuellen Zulassung, als auch die Sicherheitsbedenken betrifft.
Literatur
1. M, Giese. Introduction to Molecular Vaccinology. s.l. : Springer International Publishhing AG, 2016. S. 206-208.
2. P, Bethge. Selbstmord der Zellen. Spiegel. 2017, 5, S. 107.