BRAIN and Schering develop designer micro-organisms for the production of steroid compounds

In der Pharmaproduktion werden die Ausgangsquellen für interessante Pharmarohstoffe immer wichtiger. Pflanzen (z.B. Soja, Raps und Tallöl) und die darin enthaltenden steroidalen Komponenten stellen dabei eine sowohl kostengünstige wie auch nachhaltige Quelle von Zwischenprodukten für Pharmawirkstoffe dar, für deren Weiterverarbeitung in zunehmendem Maße neben chemischen Methoden auch biologische Prozesse (Biokonversion) genutzt werden. Die eingesetzten Mikroorganismen liefern dabei einerseits hochspezifisch das gewünschte Stereoisomer einer Verbindung, andererseits wird die Ausbeute an gewünschten pharmazeutisch wirksamen Substanzen häufig durch heterogene Nebenprodukte geschmälert. Produktionsverfahren mit hochentwickelten Mikroorganismen („designer bugs“) sollen zukünftig eine verbesserte Herstellung ermöglichen und zu einer Erhöhung der Ausbeute und damit der Wirtschaftlichkeit im Produktionsprozess beitragen. Im Rahmen der Kooperation zwischen dem Zwingenberger Biotech-Unternehmen und der Schering AG, dem weltweit führenden Pharmaunternehmen im Bereich der Kontrazeptiva, modifiziert und entwickelt die BRAIN AG proprietäre Mikroorganismen, die sich für biolo-gische Produktionsverfahren zur Verarbeitung von steroidalen Zwischenstufen eignen. Durch die, unter Verwendung molekularbiologischer Techniken, entsprechend optimierten mikrobiellen Biotransformationsprozesse sollen zukünftig sowohl die Produktausbeute erhöht als auch aufwändige Produktaufarbeitungsschritte eingespart werden.

“Durch den Einsatz von optimierten Mikroorganismen wollen wir industrielle Prozesse zur Umsetzung von steroidalen Zwischenstufen verbessern und umweltschonender gestalten“, sagt Dr. Simone Kardinahl, Diplom-Biochemikerin in der Mikrobiologischen Verfahrens-entwicklung der Schering AG im Werk Bergkamen. „Die Zusammenarbeit mit der BRAIN AG beschleunigt unsere eigenen Entwicklungs-aktivitäten in diesem Bereich“, ergänzt Dirk Rabelt, Leiter der Mikrobiologischen Produktion und Verfahrensentwicklung der Schering AG, Werk Bergkamen. Zur Zeit sind im Schering-Werk Bergkamen, dem größten Produktionsstandort der Schering AG, in verschiedenen biotechnologischen und chemischen Herstellungsprozessen etwa 1.400 Mitarbeiter beschäftigt.

Der Geschäftsbereich Gynäkologie & Andrologie hat in der Schering AG eine sehr lange Tradition und ist 2005 mit 1.979 Mio. € im abgelaufenen Geschäftsjahr der umsatzstärkste Bereich und mit 37% am Konzernumsatz von insgesamt 5.308 Mio. € beteiligt. Nach Betaferon® (Indikationsgebiet Multiple Sklerose) mit einem Umsatzerlös von 867 Mio. € wurde das zur Fertilitätskontrolle eingesetzte Kontrazeptivum Yasmin® mit 586 Mio. € auf Platz 2 verbucht und zeigte mit einem Wachstum von 38% gegenüber dem Umsatz von 2004 das mit Abstand größte Potential. Yasmin® stellt das zur Zeit weltweit am häufigsten verkaufte Produkt zur Schwangerschaftskontrolle dar.

„Mit der Darstellung und Charakterisierung maßgeschneiderter Mikroorganismen erleben wir die steigende Bedeutung der weißen Biotechnologie für effiziente Produktionsprozesse“, sagt Dr. Jürgen Eck, Vorstandsmitglied und Forschungsleiter der BRAIN AG. „Unter Anwendung moderner molekularbiologischer Techniken ist es uns möglich, gezielt in das Genom bestehender Produktionsstämme einzu-greifen, um einzelne, die Produktausbeute limitierende Gene auszutauschen. Mit den so dargestellten „designer bugs“ sollen effizientere Umsetzungen von steroidalen Zwischenstufen ermöglicht werden.“

Die Optimierung von Produktionsstämmen ist ein weiteres Paradebeispiel für die vielseitigen Möglichkeiten der weißen (industriellen) Biotechnologie. Die BRAIN AG, eines der auf diesem Gebiet führenden Unternehmen, erfährt eine enorm wachsende Nachfrage von Kunden der Feinchemie, Nahrungsmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie.