30 November 2021
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Essbare Impfstoffe – die biotechnologische Zukunft der Medizin?

Impfstoffe sind eine Möglichkeit, den Körper vor Krankheiten zu schützen, die durch bestimmte Bakterien oder Viren verursacht werden. Dies sind biologische Präparate, die geeignete Antigene enthalten, deren Vorhandensein die Nachahmung einer natürlichen Infektion ermöglicht, dank derer der Körper eine Immunität entwickelt, die vor dem Kontakt mit echten Bakterien oder Viren schützt.

In letzter Zeit haben sie immer mehr Kontroversen ausgelöst, bleiben aber immer noch die beste und in vielen Fällen obligatorische Art, den Körper vor allem bei Kindern zu schützen. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Medizin entstehen jedoch Alternativen zu den traditionellen und unangenehmen injizierbaren Impfstoffen. Diese Alternative ist die sogenannte essbare Impfstoffe.

Was enthalten die Impfstoffe?

Impfstoffe basieren auf der Abgabe geeigneter Antigene, sie können jedoch in einer Vielzahl von Formen verabreicht werden. Bei attenuierten Lebendimpfstoffen, die gegen Windpocken oder beispielsweise Tuberkulose eingesetzt werden, umfassen die Impfstoffe ganze, aber abgeschwächte oder pathogene Mikroorganismen wie Bakterien und Viren. Es gibt auch Impfstoffe, die ganze, aber tote mikrobielle Zellen enthalten. Diese Impfstoffe werden gegen Tollwut oder Hepatitis A eingesetzt.

Es ist auch möglich, Fragmente oder die krankheitserregendsten mikrobiellen Elemente sowie Impfstoffe mit inaktivierten Bakterientoxinen zu dosieren. Neben Antigenen enthalten Impfstoffe Adjuvantien, die die Freisetzung des verwendeten Antigens verzögern, meistens Aluminiumverbindungen. Weitere Elemente sind auch Konservierungsstoffe sowie Hilfs- und Stabilisierungsstoffe.

Was sind essbare Impfstoffe?

Essbare Impfstoffe werden im Gegensatz zu herkömmlichen Injektionen oral verabreicht. Es ist eine revolutionäre Idee, die gespaltene, moderne Methoden der Biotechnologie verwendet. Essbare Impfstoffe sind die Verwendung von Pflanzen durch genetische Veränderung, wodurch sie die Fähigkeit erlangen, immunogene Antigene zu produzieren.

Sie sind eine viel schönere Form der Impfstoffverabreichung und in den Augen von Kindern sicherlich viel attraktiver. Dies ist jedoch kein Formular, das für alle Impfungen geeignet ist. Aufgrund des Wegs des verabreichten Antigens durch das Verdauungssystem können nur wenige auf diese Weise verabreicht werden. Das Wichtigste bei Impfungen ist die Reaktion des Körpers auf die Verabreichung. Im Verdauungssystem können einige Antigene geschädigt werden und der Impfstoff wird nicht wirksam sein.

Der Prozess der Herstellung essbarer Impfstoffe

Grundlage für die Möglichkeit, essbare Impfstoffe herzustellen, war die Entdeckung der Eigenschaften des Bakteriums Agrobacterium tumefaciens, das durch Angriff auf Pflanzenwurzeln ein Fragment seiner DNA auf diese überträgt. Basierend auf dieser Entdeckung wurde ein detaillierter Prozess entwickelt, der zur Entwicklung von Impfstoffen für Mensch und Tier führte. In der Anfangsphase wird durch Gentechnik ein DNA-Fragment in die Bakterien eingebracht, das für ein bestimmtes Antigen kodiert.

Der nächste Schritt ist die Inkubation der vorbereiteten Bakterien zusammen mit dem Pflanzenfragment, das später die Quelle des Impfstoffs wird. Zur Inkubation werden nur Blatt- oder Organreste verwendet, aus denen dann die gesamte Pflanze gezogen werden kann. Auf den Inkubationsprozess folgt ein Selektionsprozess, der darauf abzielt, die Explantate zu isolieren, die die Bakterien aufgenommen haben. In den nächsten Schritten wird die gesamte Pflanze wiederhergestellt und schließlich kann mit dem Verzehr begonnen werden. So geht’s transgene Kartoffelknollen, die Cholera-Antigene enthalten.

Welche essbaren Pflanzenimpfstoffe sind bereits bekannt?

Obwohl der Einsatz von Biotechnologie und genetischer Modifikation von Pflanzen zur Herstellung von essbaren Impfstoffen relativ neu ist, wurden bereits eine Reihe solcher Impfstoffe entwickelt. Bislang wurde ein Weg gefunden, eine Modifikation des Genotyps einer Kartoffelknolle oder eines Salatblattes zur Vorbeugung von Hepatitis B zu nutzen.

Transgene Tomaten helfen auch, Immunität gegen Hepatitis B zu erlangen, aber sie schützen auch gegen Tollwut. Tabak wird zur Herstellung von antibakteriellen Impfstoffen verwendet, die auf die Untereinheit Vibrio cholerae wirken, aber auch antivirale Impfstoffe, die den Körper gegen Tollwut und Hepatitis B immunisieren sollen. aber Tiere.

Beteiligung polnischer Wissenschaftler an der Herstellung von Pflanzenimpfstoffen

Obwohl essbare Impfstoffe eine Neuheit sind, die spezifische Technologien verwendet, und viele von uns die diesbezüglichen Fähigkeiten unseres Landes bezweifeln, ist es eine angenehme Überraschung, wie stark wir daran beteiligt sind. Einer der ersten essbaren Impfstoffe wurde im Studio von Professor Andrzej Legocki entwickelt. Bei diesem Produkt handelte es sich um Salat, der das weiße Hepatitis-B-Virus produzierte. Seine Wirksamkeit bei der Immunisierung des Körpers gegen Gelbsucht wurde 1999 nachgewiesen.

Am Institut für Pflanzengenetik und am Institut für Biotechnologie und Antibiotika wird weiterhin an transgenem Salat geforscht. Das Institut für Biochemie und Biophysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften forscht an gentechnisch veränderten Karotten. Ziel der Forschung ist es, einen Impfstoff gegen das Bakterium Helicobacter pylori zu entwickeln, das Magengeschwüre verursacht.

Essbare Impfstoffe und die Vorteile ihrer Herstellung

Das erste und größte positive Merkmal, das essbare Impfstoffe von den üblicherweise verwendeten unterscheidet, ist die Form ihrer Verabreichung. Die Vermeidung einer unangenehmen Injektion ist für jeden Patienten eine gute Lösung. Ein weiterer Vorteil der neuen Technologien ist die Vermeidung zusätzlicher Inhaltsstoffe, die in derzeit verwendeten Impfstoffen enthalten sind. Es sind die Aluminiumverbindungen, die einen Großteil der Impfstoffe ausmachen, die so viele Zweifel und Kontroversen auslösen. Essbare Impfstoffe, die aus einer genetischen Veränderung von Pflanzen resultieren und ihnen die Fähigkeit verleihen, Antigene zu produzieren, erfordern keine Zugabe von Aluminiumverbindungen.

Ein weiterer unbestrittener Vorteil des Einsatzes biotechnologischer Methoden sind die geringen Produktionskosten und die leichte Lagerfähigkeit solcher Impfstoffe. Ziel wäre es, die Pflanzen in Kapseln umzuwandeln, so dass die Verabreichung des Impfstoffs durch eine Fachkraft durch Injektion vermieden werden kann. Auch die Lagerung wäre ohne spezielle Behälter und niedrige Temperaturen einfacher.

Essbare Impfstoffe – Könnten GVO schädlich sein?

Was ist GVO? GMO steht für Genetically Modified Organisms, was genetisch veränderte Organismen bedeutet. Essbare Impfstoffe und die zu ihrer Herstellung verwendeten GVO sind moderne Technologien, die noch immer viele Zweifel aufkommen lassen. Die meisten von ihnen sind hauptsächlich auf die Angst vor dem Unnatürlichen zurückzuführen. Die genetische Veränderung ist immer noch mit etwas Unbekanntem und Schädlichem verbunden. In der Praxis sind genetische Veränderungen jedoch nur eine Technologie, um Pflanzen neue Eigenschaften zu verleihen, wie beispielsweise die Produktion von Antigenen.

Die meisten Bedenken beziehen sich auf die kurze Zeit des Auftretens solcher Vegetation, die die Fähigkeit, ihre Auswirkungen auf den menschlichen Körper genau zu verstehen, eingeschränkt hat. Die schädlichen Auswirkungen solcher Genotypveränderungen sind bisher nicht nachgewiesen und die Produktion transgener Pflanzen ist sehr gering. Die sehr häufigen „Non-GVO“-Slogans auf Lebensmitteln sind jedoch kein Unterscheidungsmerkmal für besondere, außergewöhnliche Produkte, sondern eine clevere Marketingmethode, die sich die Verunsicherung der Verbraucher zunutze macht.

Werden essbare Impfstoffe bald die herkömmlichen ersetzen?

Die Herstellung von essbaren Impfstoffen auf Basis gentechnisch veränderter Pflanzen bringt eine Reihe von unbestreitbaren Vorteilen mit sich. Derzeit handelt es sich jedoch um eine neue Technologie und bislang befinden sich solche Impfstoffe noch in der präklinischen Forschungsphase. Ihre Wirksamkeit wird hauptsächlich an Mäusen untersucht und es wird noch lange dauern, bis sie dauerhaft in die Vakzinologie eingeführt werden.

Ziel der Forschung ist es, möglichst viel über gentechnisch veränderte Lebensmittel zu erfahren. Die Biotechnologie verändert Pflanzen durch die Einführung eines fremden Gens, was mit unerwünschten, schädlichen Wirkungen verbunden sein kann. Sollten weitere Forschungen die Schädlichkeit von GVO nicht beweisen, bleiben essbare Impfstoffe die große Hoffnung der Vakzinologie. Wenn es gelingt, die Wirksamkeit dieser Impfung bei mehr Bakterien und Viren zu erreichen, droht eine medizinische Revolution und ein weltweiter Rückgang einiger Infektionskrankheiten.

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