Biopharmazeutische Medikamente

Antikörper:

• Avastin (Darmkrebs)

Enzyme/Hormone

• Insulin
• EPO (Erythropoetin gegen Anämie)

Cytokine (regulatorische Eiweisse zur Steurerung der Immunabwehr)

• Inteferon: Krebs, Allergien, Asthma, Arthritis und andere In- fektionen 
• Interleukine: Krebs, HIV und strahlen- oder chemikalieninduzierte Knochenmarksschwäche 

Impfstoffe

• Influenza, HPV...

• Bakterien
• Hefe
• Transgene Pflanzen und Tiere
• Säugerzellen 
• Insektenzellen

Erythropoetin ist ein Glykoprotein und dient der Stimmulierung der Erythrozytenbildung. Wird angewendet bei schweren Nierenschäden, chron. Anämie, Chemo, HIV und als Vorbreitung der Eigenblutspende

Upstreaming

•  Medienherstellung und Sterilfiltration

•  Inokulumanzucht in T- und Spinner- flaschen unter Einsatz von CO2- Inkubatoren (37 °C, 5-7 % CO2)

• Massenvermehrung in Klein- fermentern (Rührreaktoren)

• Fed Batch  Fermentation

Downstreaming

• Trennung Biokatalysator und Kulturbrühe
• Chromatographische Reinigung (Reinprodukt EPO)
• Chemische, biochemische und immunologische Charakterisierung Endprodukt
• Herstellung von Injektionslösungen

Antigene Stoffe mit der Fähigkeit, eine spezifische, aktive Immunantwort gegen das infizierende Antigen oder das von ihm gebildete Toxin oder Antigen zu induzieren 

aktiv: 

•  Dem Patienten werden Antigene injiziert.

• Es wird keine sofortige Immunität gewähr- leistet.

• Bis zur Bildung der schützenden Anti- körpermenge vergehen mehrere Tage. 

passiv

• Dem Patienten werden Antikörper (Immunoglo- buline) humaner oder tierischer Herkunft gegen Erreger verabreicht.
• Es besteht ein sofortiger Infektionsschutz 

1796: erster Impfstoff: Entnahmevon  Flüssigkeit aus Pusteln einer Melkerin mit aktiver Kuhpockeninfektion und ritzte mit darin getränkter Nadel die Haut von Freiwilligen ein → Pockenimpfung initiiert, die zur Ausrottung der Variolaviren führte 

1881: Louis Pasteur zeigt Wirksamkeit einer Schutzimpfung von Schafen gegen Milzbrand 

Verdienste von Robert Koch (1843-1910) Bewies als erster, dass Cholera, Milzbrand, Tuberkulose und Pest durch Bakterien verursacht werden

1961: Einführung der ersten Schluckimpfung gegen Kinderlähmung (orales Poliomyelitis-Vakzin, OPV) 

attenuiert = abgeschwächt

• Enthalten stark abgeschwächte, aber noch lebende Bakterien oder Viren

•  Starke Immunantwort

•   Immer Restrisiko, dass Inaktivierung nicht ausreichend → Krankheit bricht aus → Impfunfälle

•  MMR-Vakzin und Windpockenimpfstoff

•   Inaktivierte, komplette Erreger wie Viren und Bakterien

• Schwächere Immunantwort als attenuierte Impfstoffe → mehr- malige Verabreichung notwendig

•  Inaktivierung erfolgt durch che- mische Behandlung mit Formalin oder Paraformaldehyd bzw. physikalisch durch Hitze oder Bestrahlung

•   Impfstoffe gegen Cholera, Typhus und Polio 

Untereinheitsimpfstoffe

• Haben sich aus attenuierten und inaktivierten Impfstoffen entwickelt → immer populärer geworden

• Enthalten nur Teile von Krankheitserregern wie de- finierte Proteine oder komplexe Lipide aus der Hülle des Erregers 

• Beispiel Twinrix Impfung

• Rekombinante Viren oder Bakterien als Antigenträger verwendet und in harmlose Erreger wird Vaccinia- Virus oder gentechnisch abgeschwächte Erreger-DNA übertragen, die relevante Antigene von Krankheits- erregern kodiert

• Vorteil: Virus in normalem Wirt (i.R. Säugerzellen) vermehrungsfähig ohne Schaden des Wirts 

• Beispiel Hep B (Engerix)

Traditionell: Lebend-Influenzaviren in embryonierte Hühnereier injiziert 

Nachteil: 

• Arbeit- und Zeitintensiv

• Produktion Abhängig von der Verfügbarkeit von Hünereiern (1 Ei = 1 Impfdosis)

• Allgergiegefahr wegen Eiweiss

Säugerzelllinien: Hundenierenzellen (MDCK) als Wirtszellen für Virus 

Vorteile: 

• verkürzte Produktionszeit
• Wirkstoff kann in N2 gelagert werden
• Allergieverträglicher

Nachteil: teuer

Alternative 2: Kultivierung von Insektenzellen in Verbindung mit genetisch veränderten BEVS (Baculovirus Expression Vector System)

Vorteile:

• Lassen sich einfacher kultivieren als Säugerzellen
• Lassen sich leicht mit BEVS infizieren
• Liefern schneller Produkt als Säugerzellen 
• stärkerer und längerer Impfstoff

Im Fokus stehen aktuell Impfstoffe zur Bekämpfung von Krebs- und Autoimmunerkrankungen