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131. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

25.03. - 28.03.2014, Berlin

Ciliaten Enzyme mit rekombinanter Lipase zur Behandlung der exokrinen Pankreasinsuffizienz

Meeting Abstract

  • Torsten Herzog - St. Josef Hospital Bochum, Klinikum der Ruhr Universität, Klinik für Allgemein und Viszeralchirurgie, Bochum
  • Alexander Brock - Biomedizinisches Technologiezentrum der Medizinischen Fakultät Münster, Biomedizinisches Technologiezentrum der Medizinischen Fakultät Münster, Münster
  • Jürgen Schneckenburger - Biomedizinisches Technologiezentrum der Medizinischen Fakultät Münster, Biomedizinisches Technologiezentrum der Medizinischen Fakultät Münster, Münster
  • Ingo Aldag - Cilian AG Münster, Cilian AG Münster, Münster
  • Marcus Hartmann - Cilian AG Münster, Cilian AG Münster, Münster
  • Waldemar Uhl - St. Josef Hospital Bochum, Klinikum der Ruhr Universität, Klinik für Allgemein und Viszeralchirurgie, Bochum

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 131. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 25.-28.03.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. Doc14dgch439

doi: 10.3205/14dgch439, urn:nbn:de:0183-14dgch4395

Published: March 21, 2014

© 2014 Herzog et al.
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Text

Einleitung: Bei Patienten mit Pankreaserkrankungen oder nach operativer Entfernung eines Teils der Bauchspeicheldrüse kann die Verdauungsleistung durch die Substitution von Bauchspeicheldrüsenenzymen, die heute aus Schlachtabfällen von Schweinen gewonnen werden, signifikant verbessert werden. Allerdings wird die Einnahme derart hergestellter Enzympräparate von vielen Patienten aus religiösen oder ethischen Gründen abgelehnt. Auch gibt es Bestrebungen von Seiten der FDA derartige Präparate zu verbieten [1].

Material und Methoden: Ziel dieses Projektes ist es aus Ciliaten, nicht parasitären eukaryontischen Einzellern, der Gattung Tetrahymena thermophila (dem Produktionsorganismus der Cilian AG) rekombinante Lipasen herzustellen, um die Therapiemöglichkeiten von Patienten mit exokriner Pankreasinsuffizienz zu verbessern.

Ergebnisse: Durch die Cilian AG wurden bereits mit Hilfe der Ciliaten - Expressionstechnologie CIPEX zahlreiche hochwertige therapeutische Proteine erfolgreich synthetisiert. In Tetrahymena thermophila, können entweder ciliateneigene Lipasen homolog, oder andere Lipasen, wie z. B. die gastrische Lipase aus Hunden oder die menschliche Pankreaslipase heterolog überexprimiert werden. Bisher konnten sieben potentiell geeignete Lipasen isoliert werden, deren Charakterisierung und Effektivität aktuell geprüft wird. Hierbei werden insbesondere die pH abhängige Stabilität und Enzymaktivität, sowie die Verdauungsleistung in Anwesenheit von Gallensalzen untersucht.

Im Gegensatz zu den Standard Enzympräparaten aus Schlachtabfällen würde sich die Sicherheit von Patienten durch eine Produktion von Lipasen in Tetrahymena thermophila erhöhen, da dieses Expressionssystem frei von viralen Kontaminationen ist. Entscheidend ist ferner, dass bei Tetrahymena, im Gegensatz zu vielen Bakterien oder Hefe basierten Produktionssystemen, Proteine auch in großen Mengen in Fermentationsmedien hergestellt werden können.

Die tierexperimentelle Überprüfung der Verdauungsleistung der Ciliaten Lipasen soll an pankreasgangligierten Minischweinen nach Behandlung der Schweine mit den synthetisierten Lipasen gegenüber der unbehandelten Kontrollgruppe und gegenüber dem Goldstandard „Kreon“ anhand des Fettgehalts des Stuhls überprüft werden.

Schlussfolgerung: Die Produktion neuartiger Lipasen aus Ciliaten stellt eine interessante Alternative zu den aktuell erhältlichen Enzympräparaten aus Schweineschlachtabfällen dar. Ob und inwieweit sich die gefunden Lipasen zur Behandlung der exokrinen Pankreasinsuffizienz klinisch eignen, wird sich im Verlauf des Projektes zeigen.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

KMU-innovativ: Biotechnologie – BioChance


Literatur

1.
Guidance for Industry: Exocrine Pancreatic Insufficiency Drug Products - Submitting NDAs. Food and Drug Administration, Apr-2006.