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Point «Aktuelle Biotechnologie» Juli 2021 (Nr. 229)

«Golden Rice» bald auf dem Feld, Genomeditierung direkt in Patienten, Krautfäule-resistente Kartoffeln dank CRISPR/Cas9, Bakterien produzieren alle Farben des Regenbogens, Cholera-Impfstoff aus Reiskörnern

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30.07.2021

Philippinen: Vitaminangereicherter «Golden Rice» bald auf dem Feld

Seit über zwei Jahrzehnten bewegen goldfarbene Körner die Gemüter. Die Reissorte war zur Verbesserung der Versorgung der Bevölkerung in Entwicklungsländern mit Mikronährstoffen entwickelt worden. Der verbreitete Vitamin A-Mangel führt dort zu schweren Gesundheitsschäden, jedes Jahr erblinden oder sterben mehrere hunderttausend Kinder. Ein Forscherteam unter Leitung von Ingo Potrykus von der ETH Zürich und von Peter Beyer von der Universität Freiburg im Breisgau stellte die mit gentechnischen Methoden entwickelte Reissorte bereits im Jahr 2000 vor, seither ist sie weiterentwickelt und verbessert worden. Der heftige Widerstand von Umweltorganisationen hatte die Arbeiten wiederholt verzögert. Im Juli 2021 erteilten die Behörden auf den Philippinen jetzt nach einer langen Odyssee die Anbaugenehmigung. Die Reissorte soll den Kleinbauern dort zur Verbesserung ihrer Ernährungssituation ohne Zahlung von Lizenzgebühren zur Verfügung gestellt werden. (mehr…)

Erste klinische Studie: Genomeditierung direkt in Patienten

Als Beginn einer «neuen Ära der Medizin» bezeichnen Fachleute die erste in einer Fachzeitschrift veröffentlichte klinische Studie, welche die Behandlung einer Erbkrankheit mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas9 direkt im Körper der Patienten beschreibt. Sechs Patienten, die an der Amyloid-Polyneuropathie litten, erhielten eine einmalige Injektion des Wirkstoffs NTLA-2001. Dadurch wurde die Funktion eines krankhaft veränderten Gens in der Leber abgeschaltet. Die Blutwerte der Testpersonen verbesserten sich bereits innerhalb eines Monats deutlich. Es besteht die Hoffnung, die Erkrankung durch eine einzige Injektion nachhaltig und langfristig unter Kontrolle zu bringen. (mehr…)

Züchtungs-Innovation: Krautfäule-resistente Kartoffeln dank CRISPR/Cas9

Jeder Hobbygärtner und natürlich auch die Landwirtschaft hat in diesem nassen Sommer beim Kartoffelanbau Probleme mit der gefürchteten Kraut- und Knollenfäule gehabt. Die weltweit wichtigste Kartoffelkrankheit verursacht grosse Ernteschäden. Die klassische Züchtung von resistenten Sorten mit den gewünschten Qualitätseigenschaften hat sich als sehr schwierig herausgestellt. Entsprechend hoch ist der Aufwand für den Pflanzenschutz. Ein Forscherteam aus Schweden und Dänemark hat nun Kartoffelgene, welche die Pflanzen anfällig für die Erkrankung machen, gezielt ausgeschaltet. Sie verwendeten dafür mehrere bei Landwirten beliebte Kartoffelsorten und die Genschere CRISPR/Cas9. Dadurch konnte die Krankheitsresistenz der Pflanzen deutlich verbessert werden. Züchtungs-Innovationen mit Hilfe der Genomeditierung könnten einen wichtigen Beitrag zur Verringerung des Bedarfs an Pflanzenschutzmitteln leisten. (mehr…)

Industrielle Biotechnologie: Bakterien produzieren alle Farben des Regenbogens

Die Lebensmittel-Welt ist vielfältig und bunt. Oft werden bei der Herstellung Farbstoffe zugesetzt, zum Beispiel bei farbenfrohen Süsswaren. Dabei geht der Trend eindeutig hin zu natürlichen Farbstoffen. Allerdings ist deren Produktion oft aufwändig, und es sind nicht alle Farbnuancen in der erforderlichen Qualität und Farbstabilität erhältlich. Forschern aus der Republik Korea ist es nun gelungen, Bakterien so anzupassen, dass sie alle Farben des Regenbogens in Lebensmittelqualität produzieren. Dazu pflanzen sie den Bakterien zusätzliche Stoffwechselgene aus anderen Organismen ein. Sie veränderten auch die Struktur der Bakterienzellen, und konnten so die Ausbeute der Farbstoffe deutlich steigern. Die neuartigen biotechnologischen Ansätze könnten auch zur effizienten Produktion andere nützlicher Substanzen eingesetzt werden, z. B. von pharmazeutischen Wirkstoffen. (mehr…)

Entwicklungshilfe: Cholera-Impfstoff aus Reiskörnern

Noch immer erkranken in Entwicklungsländern mit verunreinigtem Trinkwasser jährlich Millionen von Menschen an der Cholera. Der massive Flüssigkeitsverlust durch Brechdurchfälle führt zu zahlreichen Todesopfern. Japanische Forschende haben einen neuartigen Impfstoff gegen die Krankheit entwickelt. Dieser kann als Schluckimpfung eingenommen werden, und ist jahrelang bei Raumtemperatur ohne Kühlung haltbar. Damit wäre er ideal geeignet zum Schutz der Bevölkerung in Entwicklungsländern mit eingeschränkter medizinischer und technischer Infrastruktur.  Der Impfstoff wird in gentechnisch veränderten Reispflanzen produziert. Erste klinische Versuche zeigen, dass wenige Gramm gemahlener Reiskörner in einem Getränk ausreichen, um eine kräftige Immunantwort in Versuchspersonen auszulösen. (mehr…)

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Text und Redaktion: Jan Lucht, Leiter Biotechnologie (jan.lucht@scienceindustries.ch)


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