Glossar

ADCC:

Unter ADCC (antibody dependent cellular cytotoxicity, dt.: Antikörper-vermittelte zelluläre Zytotoxizität) versteht man die Reaktion von natürlichen Killerzellen (NK) auf antikörpermarkierte Zellen. ADCC wird mit Hilfe der Fc-Rezeptoren, die die Fc-Domäne von Antikörpern erkennen können, der natürlichen Killerzellen vermittelt. Die Bindungseigenschaften von der Fc-Domäne des Antikörpers an die Fc-Rezeptoren kann durch das Glyco-Engineering optimiert werden. Die von den NK-Zellen erkannten Zellen werden von den Killerzellen zerstört. Dieses immunologische Prinzip ist ein wichtiges Wirkungsprinzip beim Einsatz von therapeutischen Antikörpern in der Krebstherapie.

Links: Antikörper (rot) binden mit ihrer variablen Region an ein bestimmtes Epitope der Krebszelle (grau). Die konstante Region bindet wiederum an einen Rezeptor der Killerzelle (gelb) des Immunsystems. Die Killerzellen zerstören die Tumorzellen und sorgen somit für die Bekämpfung des Tumors. Rechts: Antikörper mit maßgeschneiderten Zuckerstrukturen (blauer Punkt) sorgen für eine verbesserte Bindung der konstanten Region des Antikörpers an die Rezeptoren der Killerzellen. Dadurch kann der Tumor mit einer wesentlich kleineren Menge an Antikörpern bekämpft werden, was neue Therapiemöglichkeiten eröffnet.

Biopharmazeutika:

Biopharmazeutika sind Pharmazeutika, die mit Hilfe moderner biotechnologischer Produktionssysteme anstatt in einer chemischen Synthese hergestellt werden. Zu dieser Gruppe an Präparaten gehören vor allem rekombinante, diagnostische und therapeutische Proteine wie monoklonale Antikörper, humane Serumproteine, Wachstumsregulatoren, Enzyme und Impfstoffe.

Doppel-Knock-Out:

Gleichzeitiges Ausschalten von zwei Genen im Genom eines Organismus mithilfe der homologen Rekombination. greenovation konnte mithilfe der homologen Rekombination eine stabile Mooszelllinie generieren, bei der die Gene für die a1,3-Fucosyl- und ß1,2-Xylosysltransferase gleichzeitig ausgeschaltet wurden. Dadurch können in dieser Doppel-KO Zelllinie Glykoproteine produziert werden, denen pflanzenspezifische Glykane fehlen, für die ein allergenes Potential nachgewiesen wurde. Diese spezielle Glykanstruktur kann zudem durch das Fehlen des ß1,6-Fucoserestes die Effizienz von therapeutischen Antikörpern durch die Erhöhung der ADDC steigern.

Glykan:

siehe Glykoproteine

Glykoproteine:

Ein Großteil der menschlichen Proteine im menschlichen Körper ist glykosyliert, indem sie mit komplexen Zuckerstrukturen verbunden sind. Erst in den letzten Jahren wird man sich der essentiellen Rolle dieser Zuckerreste auf bestimmte Proteinfunktionen bewusst. Ihre spezifische Wirkung oder Funktion erhalten zahlreiche Proteine nämlich häufig erst durch angehängte Zuckermoleküle. Viele Krankheiten, auch die Krebsentstehung und bestimmte Immunerkrankungen hängen mit bestimmten Zuckermolekülen zusammen.

Glyko-Engineering:

Unter Glyko-Engineering versteht man gezielte Modifikationen der genetischen Codierung von Zuckerresten, die Bestandteile von therapeutischen Glykoproteinen sind. Erst die richtige Zuckerstruktur (Glykosylierung) verleiht dem hergestellten Protein seine gewünschte hohe Spezialisierung. Dadurch kann seine pharmakologische Wirksamkeit zielgerichtet beeinflusst und zugleich um ein Vielfaches erhöht werden. Die einzusetzende Dosis wird erheblich gesenkt und damit auch die Behandlungskosten. Je besser das Verständnis um die Glykosylierung, umso gezielter können die Therapien durch Glyko-Engineering optimiert, Wirksamkeiten erhöht und Nebenwirkungen minimiert werden. Eine gezielte Modifikation der Zuckermoleküle eröffnet ein weites Feld an Einsatzmöglichkeiten bei der Therapie von Infektions-, Krebs- und Autoimmunkrankheiten.

Antikörper besitzen spezielle Zuckerstrukturen (blau), die ihre Funktion beeinflussen. Durch das Ausschalten bestimmter Enzyme auf genetischer Ebene kann die Zuckerstruktur des Antikörpers optimiert werden.

Moose:

Botanisch gesehen fasst man die Moose in einer Abteilung namens Bryophyta (Bryo = Moos) zusammen. Entwicklunggeschichtlich handelt es sich allerdings um drei unabhängige Gruppen, welchen man meist den Status von Klassen gibt: Hornmoose, Lebermoose und Laubmoose. Die Moose zeichnen sich durch Robustheit und Stabilität unter verschiedensten Kultivierungsbedingungen aus. Bei allen Bryophyten wird der Lebenszyklus durch die haploide, photoautotrophe Gamenophytengeneration dominiert, die den relativ einfach gebauten, diploiden und heterotrophen Sporophyten trägt. Der haploide Gametophyt ist die eigentliche Moospflanze, er kann lappig oder beblättert sein. Nach dem Auskeimen bildet sich zunächst das grüne und fädige Protonema aus, das unter speziellen Wachstumsbedingungen in Photobioreaktoren kultiviert werden kann. Das bis heute am besten charakterisierte Moos Physcomitrella patens, das auch für die greenovation® bryotechnology verwendet wird, gehört zur Gruppe der Laubmoose.

Physcomitrella patens, das Kleine Blasenmützenmoos.

Photobioreaktor:

Der Photoreaktor dient zur Kultivierung von photoautotrophen Organismen in Glasröhren. Dabei können Kulturparameter wie Animpfdichte, pH-Wert, Rührdrehzahl, CO2-Begasung und Belichtung reguliert werden.

Produktion von therapeutischen Proteinen in Photobioreaktoren. Die produzierten Glykoproteine werden aus dem Moosgewebe in das Medium ausgeschieden.