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Hilfreiche Zellen gegen KrebsWarum mit Darmbakterien ein Milliardengeschäft winkt

Sie sollen bei der Behandlung von Krebs, Hirnkrankheiten oder Asthma helfen. Der Schweizer Pharmazulieferer Lonza baut daher in der Schweiz Biotanks für ihre Herstellung.

Das menschliche Immunsystem sitzt im Darm, wo rund tausend Bakterienstämme den Körper gegen Erreger verteidigen: Visualisierung von Darmbakterien.
Das menschliche Immunsystem sitzt im Darm, wo rund tausend Bakterienstämme den Körper gegen Erreger verteidigen: Visualisierung von Darmbakterien.
Foto: Getty Images

Eine der neuesten Entdeckungen in der Pharmaforschung ist eigentlich sehr alt und ziemlich natürlich: Darmbakterien. Sie sollen bei einer Reihe von schweren Krankheiten helfen, etwa bei Krebs, Diabetes und Herz-Kreislauf-Krankheiten. Der neue Forschungstrend ist so gross, dass der Schweizer Konzern Lonza in den Aufbau neuer Anlagen für die Herstellung von Darmbakterien investiert.

«Diese speziellen Bakterien dürften bei vielen Krankheiten eingesetzt werden, entweder als alleinige Therapie oder in Kombination mit anderen Medikamenten», sagt Lukas Schüpbach im Gespräch mit dieser Zeitung. Er leitet Bacthera, das letztes Jahr gegründete Joint Venture von Lonza und der dänischen Christian Hansen für die Entwicklung und Produktion von Darmbakterien-Therapien.

Potenzial bei Hirnkrankheiten und Krebszellen

Der Mensch trägt in sich wie auch auf der Haut rund 100 Billionen Bakterien. Sie bestehen aus gut tausend verschiedenen Stämmen. Die allermeisten davon leben im Darm, und die meisten von ihnen sind gutartig und für die Körperfunktion und die Gesundheit unabdingbar. Denn der grösste Teil des menschlichen Immunsystems sitzt rund um den Darm und steht im Austausch mit der Darmflora, die in ihrer Gesamtheit auch Mikrobiom genannt wird.

«Meist sind es Entzündungskrankheiten, die man mit Mikrobiomen heilen zu können hofft», erklärt Pharmaspezialist Olav Zilian vom Aktienhändler Mirabaud Securities. Aber auch bei Krebs können sie indirekt zum Einsatz kommen, weil Entzündungszellen auch eine Rolle dabei spielen, Krebszellen zu bekämpfen. Ebenso können Darmbakterien bei Hirnkrankheiten helfen, da Darm und Hirn über das Nervensystem miteinander in Verbindung stehen.

Derzeit gibt es sechzig Projekte in vorklinischer Phase und knapp vierzig, bei denen schon klinische Studien laufen. Lonza schätzt das Umsatzpotenzial bis 2035 auf über eine Milliarde Franken.

Bislang gab es nur Transplantationen von Darmbakterien: Sie kamen von aufbereitetem Kot von gesunden Menschen, der an schwerem Durchfall Erkrankten eingespritzt wurde. Weil die Gefahr besteht, dass im Stuhl des Spenders auch schädliche Mikroorganismen vorkommen können, ist ein Team an der ETH Zürich und dem Universitätsspital Zürich dabei, eine Kapsel zum Schlucken zu entwickeln. Darin ist eine im Labor hergestellte Darmbakterienmischung. Sie soll auch bei anderen Erkrankungen getestet werden.

Andere Universitäten und Firmen weltweit arbeiten an ähnlichen Projekten. «In ihrem Auftrag stellen wir die Bakterien zunächst in kleinen und dann auch in grösseren Mengen her, wenn sie für klinische Studien an Freiwilligen gebraucht werden», sagt Schüpbach. Namen der Kunden und ihrer Forschungsprojekte darf er nicht nennen.

«Neu geht es nicht mehr nur um die Produktion eines bestimmten Bakteriums, sondern um Mischkulturen mit verschiedenen Bakterien.»

Olav Zilian, Pharmaspezialist bei Mirabaud Securities

Für die Züchtung des Mikrobioms baut Bacthera momentan in Basels Technopark Bioreaktoren. Das Joint Venture, das mit 90 Millionen Franken gestartet ist, produziert die Bakterien bereits jetzt in Dänemark bei Christian Hansen. Die Firma ist der grösste Hersteller von fermentierten Produkten weltweit, wie sie für die Lebensmittel- oder Pharmaindustrie gebraucht werden.

Damit eine Therapie mit Darmbakterien funktioniert, müssen sie an der richtigen Stelle im Körper ankommen. Je nach Krankheit sollen sie vom Dünn- oder vom Dickdarm aufgenommen werden. Die von Lonza entwickelte Kapseltechnologie soll dabei helfen: Die spezielle Hülle löst sich erst im bestimmten Umfeld auf und ist zudem sauerstoffdicht. Das ist wichtig, weil die meisten Darmbakterien an der Luft eingehen.

«Neu ist, dass es beim Mikrobiom nicht um die Produktion eines bestimmten Bakteriums geht, sondern Mischkulturen mit verschiedenen Bakterien in der richtigen Balance gezüchtet werden müssen», sagt Pharmaspezialist Zilian. Bislang war Lonza auf biologische Medikamente spezialisiert, die mithilfe von genetisch veränderten Bakterien oder auch Zellen von Säugetieren hergestellt werden. Auch der Wirkstoff der Corona-Impfung der US-Biotech-Firma Moderna – nämlich die genetische Information (mRNA) des Coronavirus – wird so produziert.

Organ oder Medikament?

Für Darmbakterientherapien muss Lonza nun eine Kultur aus verschiedenen Bakterien im richtigen Verhältnis erzeugen. Um diese Expertise zu etablieren, wurde das Joint Venture gegründet. Die künstliche Herstellung des Mikrobioms ist noch Neuland.

Damit stellt sich aber auch die Frage ihrer Zulassung und Kommerzialisierung: Bislang gelten Darmbakterien wie auch Blut als menschliches Organ. Die Therapie mit ihnen unterliegt wie eine Transplantation nicht derselben Regulierung wie Medikamente.

Die US-Arzneimittelbehörde FDA hatte dagegen 2013 in einem ersten Entwurf entschieden, das menschliche Mikrobiom als Medikament zu klassifizieren. Derzeit überprüft die FDA diesen Entscheid. Für Swissmedic ist klar, dass es sich um Arzneimittel handelt, bei denen in einem Standardverfahren Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit genauso belegt werden müssen wie für andere Medikamente.