Protein Produktion

In der Abteilung Bioprozessentwicklung am Fraunhofer IME werden seit 20 Jahren rekombinanten technische und therapeutische Proteine in Pflanzen und Pflanzenzellkulturen hergestellt. Die Produktion der rekombinanten technischen und therapeutischen Proteine erfolgt dabei sowohl in stabil transformierten als auch transient transformierten Zelllinien. Unter den mehr als 100 verschiedenen Produkten finden sich Enzyme für die Lebens- und Futtermittelindustrie genauso wie Wachstumsfaktoren, Zytokine, monoklonale Antikörper und proteinogene Impfstoffe für die Pharmaindustrie. Dabei wird vor allem die Pflanzenzelllinie Nicotiana tabacum BY-2 (BY-2) verwendet, die sich durch eine hohe, mit Säugetierzellen vergleichbare, Wachstumsrate, hohe Zelldichten, die in Bioreaktoren erreicht werde können, und einer hohen Ausbeute von den rekombinanten Zielproteinen auszeichnet. Die BY-2 Zelllinie enthält zudem keine bedenklichen Sekundärmetabolite, wie etwa Alkaloide, und Humanpathogene replizieren nicht in diesem Organismus, was die Anforderungen an eine Herstellung unter sterilen Bedingungen vereinfacht. Darüber hinaus verfügt die Abteilung über geeignete Protokolle, um Verunreinigungen wie Pflanzeneigenen Proteine (Host Cell Proteins, HCP) und störende Sekundärmetabolite wie Phenole effizient abzutrennen. Auf diese Weise kann die Abteilung aufgereinigte Proteine bis in den Milligram-Bereich innerhalb von 6 bis 8 Wochen zur Verfügung stellen.