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Blutkonserve

Zuckerrüben könnten Blut ersetzen

Schwedische Forscher haben festgestellt, dass Zuckerrüben weitaus mehr Hämoglobin produzieren als bisher angenommen. Außerdem ähnle es stark dem Protein, das dem menschlichen Blut seine Farbe verleiht. Es könnte die Grundlage eines neuen Blutersatzmittels werden.

Biotechnologie 06.11.2014

Die Studie in "Plant&Cell Physiology"

"Differential Expression Patterns of Non-Symbiotic Hemoglobins in Sugar Beet" von Nélida Leiva-Eriksson et al., erschienen 2014.

Das Protein Hämoglobin ist in menschlichem Blut für den Transport von Sauerstoff zuständig. Hämoglobin aus biotechnologischer Herstellung, aus menschlichen wie aus tierischen Quellen, bildet auch die Basis von Blutersatzmitteln. Sie werden dann verwendet, wenn kein passendes Spenderblut vorhanden ist oder Organe in Notsituationen sehr schnell mit Sauerstoff versorgt werden müssen.

Pflanzen produzieren ebenfalls Hämoglobin, wenn auch zu völlig anderen Zwecken, wie die Erstautorin der aktuellen Studie, Nelida Leiva von der schwedischen Lund-Universität, erklärt: "Wir haben festgestellt, dass das pflanzliche Hämoglobin Stickstoffmonoxid bindet. So verhindert die Pflanze vermutlich, dass dieses giftig wird. Und gleichzeitig hält sie damit die Bakterien fern." Bisher dachte man, dass viele Pflanzen, etwa die Zuckerrübe, nur unter Stress Hämoglobin produzieren, z. B. bei Dürre und bei Frost. Nun hat das Team um Leiva festgestellt, dass es auch unter völlig normalen Umständen erzeugt wird.

Die genaue Analyse ergab zudem, dass das Protein zu 50 bis 60 Prozent der menschlichen Variante gleicht, besonders ähnlich sei es dem Hämoglobin im Gehirn. Unterschiede gibt es dennoch und diese machen die pflanzliche Version im Vergleich zur menschlichen robuster und langlebiger, schreiben die Forscher in einer Aussendung. Das Hämoglobin aus der Pflanze zu extrahieren sei außerdem nicht schwieriger, als aus ihr Zucker zu gewinnen.

Pflanzliche Alternative?

Leiva sieht zwei Möglichkeiten, wie der Pflanzenstoff für Menschen nützlich werden könnte: Entweder könnte man das pflanzliche Protein adaptieren oder versuchen, Pflanzen zu züchten, die direkt menschliches Hämoglobin produzieren.

Studienleiter Leif Bülow hat bereits einige Erfahrung mit der Produktion von Hämoglobin und hält die Entwicklung eines neuen Blutersatzes auf Pflanzenbasis in den nächsten drei Jahren für realistisch und wünschenswert. Denn wegen der enormen Knappheit an Spenderblut seien Alternativen dringend gesucht. Vorerst werde man im Tierversuch und an menschlichem Gewebe testen, wie verträglich die pflanzliche Version ist.

Andere sind weniger optimistisch. Denis Murphy, Genetiker von der University of South Wales, lobte gegenüber der BBC zwar die Studie und ihre Ergebnisse. Prognosen über ein neues Blutersatzmittel hält er allerdings für spekulativ. Das sei höchstens eine langfristige Aussicht.

Eva Obermüller, science.ORF.at

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