Point «Aktuelle Biotechnologie» April 2026 (Nr. 286)

Neue Züchtungsverfahren: Gesündere Backwaren aus genomeditiertem Weizen

Durch das Backen werden Getreideprodukte wie Brot und Gebäck schmackhaft, knusprig und leichter verdaulich. Allerdings kann dabei aus der im Getreide enthaltenen Aminosäure Asparagin auch das gesundheitsschädliche und krebserregende Acrylamid entstehen. Lebensmittelhersteller haben Rezepturen und Backverfahren angepasst, um den Acrylamidgehalt im Endprodukt zu verringern. 

Um Acrylamid in der täglichen Ernährung weiter zu reduzieren, haben Forschende in Grossbritannien genomeditierte Weizensorten mit stark vermindertem Asparagingehalt entwickelt. Mit Hilfe der Genschere CRISPR/Cas9 wurden Stoffwechselgene in den Pflanzen inaktiviert, die an der Asparaginproduktion beteiligt sind. Feldversuche zeigen, dass der Asparagingehalt im Mehl der genomeditierten Pflanzen um bis zu 93 Prozent reduziert ist, und entsprechend auch der Acrylamidgehalt in daraus hergestelltem Brot, Toast und Keksen. 

Die Genomeditierung ermöglicht ohne Ertragseinbussen eine Schadstoffreduktion in Backwaren und damit die Erzeugung gesünderer Produkte. In England wurde letztes Jahr der Markt für genomeditierte Pflanzen geöffnet, in der EU hat sich der Ministerrat am 21. April 2026 ebenfalls für innovationsfreundliche Bestimmungen ausgesprochen. Im Gegensatz dazu hat der Schweizer Bundesrat 2025 einen restriktiven und praxisfremden Regulierungsvorschlag vorgelegt, der den Einsatz neuer Züchtungsverfahren in der Schweiz weitgehend einschränkt– hier besteht dringender Nachbesserungsbedarf.   (mehr…)

Lebensmittel: Tierfrei produzierte Muskeleiweisse durch Präzisionsfermentation

Überlegungen zur Nachhaltigkeit der Produktion und zum Tierwohl bringen Konsumentinnen und Konsumenten dazu, zunehmend Fleisch-Alternativen für die Ernährung zu suchen. Das Angebot alternativer Eiweissquellen wurde ausgeweitet, zum Beispiel mit Pilz- und Pflanzenproteinen. Allerdings können diese Fleischliebhaber nicht immer überzeugen, da es anspruchsvoll ist, die gewohnte Textur und das Mundgefühl von Fleisch nachzuahmen. 

Als Alternative stellen US-Forschende jetzt die Produktion der Hauptbestandteile von Muskeln, der beiden Eiweisse Aktin und Myosin, mit Hilfe der Präzisionsfermentation in Bakterien vor. Dabei werden die Mikroorganismen mit Hilfe der Gentechnik so verändert, dass sie die beiden tierischen Proteine erzeugen. Das ist technisch wesentlich einfacher und billiger, als komplette tierische Muskelzellen im Bioreaktor zu vermehren. Die Forschenden konnten zeigen, dass die beiden Muskeleiweisse spontan Fasern ausbilden und ähnliche Strukturen wie Fleisch entwickelten. 

Eine geringe Beimischung der präzisionsfermentierten Muskeleiweisse zu pflanzlichen Proteinen, zum Beispiel aus Soja, trägt dazu bei, dass das Produkt eine Festigkeit, Textur und Elastizität ähnlich wie Fleisch erhält. Auch eine Verwendung der Eiweisse als Hauptbestandteil eines Lebensmittels ist denkbar, wenn durch Produktionsverbesserungen die Kosten weiter gesenkt werden können.   (mehr…) 

Medizin: CAR-T Zelltherapie gleich gegen drei Autoimmunerkrankungen

Vor über zehn Jahren erkrankte eine heute 47-jährige Frau an einer äusserst seltenen Kombination von gleich drei Autoimmun-Krankheiten, die ihre roten Blutkörperchen und Blutplättchen angriffen und auch noch die Gefahr von Blutgerinnseln massiv erhöhten. Die Lebensqualität der Frau wurde stark eingeschränkt, sie wurde arbeitsunfähig und war zunehmend an das Bett gefesselt. Neun verschiedene Behandlungsansätze scheiterten. Zum Schluss benötigte sie tägliche Bluttransfusionen.

Ein Medizinerteam an der Universitätsklinik Erlangen (D) beschreibt jetzt einen «Reset» ihres Immunsystems mit Hilfe der CAR-T Zelltherapie – heute ist die Frau nach einer einzigen Infusion unabhängig von Medikamenten und kann wieder ein normales Leben führen. Für die seit einigen Jahren bei der Krebsbehandlung sehr erfolgreiche CAR-T Therapie werden Immun-T-Zellen der Patienten gentechnisch so umprogrammiert, dass sie anschliessend entartete Zellen im Körper aufspüren und vernichten können. In dem hier beschriebenen Fall waren antikörperproduzierende B-Zellen das Ziel. 

Bereits wenige Tage nach der Infusion der CAR-T-Zellen besserte sich der Zustand der Patientin deutlich, nach 28 Tagen war eine bis heute anhaltende Remission der Krankheiten erreicht. Es ist noch unbekannt, wie lange der Behandlungserfolg anhält, es bestehen Chancen für eine langanhaltende Besserung. Diese experimentelle Behandlung bestätigt das Potenzial der CAR-T Zelltherapie auch in Bereichen ausserhalb der Krebstherapie, wo sie heute bereits unverzichtbar ist.   (mehr…) 

Pflanzen-Biotechnologie: Produktion psychoaktiver Wirkstoffe in Tabakpflanzen

Psychoaktive Substanzen aus Pilzen, Tieren und Pflanzen werden seit Jahrtausenden traditionell in manchen Kulturen zur psychedelischen Bewusstseinserweiterung eingesetzt, und gewinnen auch in der modernen Medizin immer mehr Bedeutung zur Behandlung von Angstzuständen, Depressionen und posttraumatischem Stress. Allerdings ist die Gewinnung der Substanzen aus natürlichen Quellen aufwändig und ökologisch bedenklich und die chemische Synthese kompliziert.

Ein israelisches Forschungsteam zeigt jetzt, wie diese bisher nur schwer zugänglichen Substanzen in Tabakpflanzen erzeugt werden können. Sie analysierten den Stoffwechselweg, durch den Pflanzen die halluzinogene Substanz DMT erzeugen, und identifizierten die beteiligten Gene. Eine Einschleusung dieser Gene in Tabakzellen führte zur Produktion von DMT. Da dieses mit einer Reihe anderer psychoaktiver Substanzen eng verwandt ist, konnten die Forschenden durch Einschleusung von neun Genen aus verschiedenen Arten in Tabakzellen gleichzeitig fünf Halluzinogene aus den drei verschiedenen Reichen Pilze, Tiere und Pflanzen produzieren.

Die Forschungsarbeiten eröffnen neue Wege für die biotechnologische Produktion psychoaktiver Pharma-Wirkstoffe in Pflanzenzellen. Das so ermöglichte Verständnis der Stoffwechselwege kann auch zu einer Produktion in anderen Organismen, zum Beispiel Hefe oder Bakterien, eingesetzt werden – Ziel ist eine möglichst kostengünstige Produktion mit hoher Ausbeute.   (mehr…)

Vollständige PDF Version Point «Aktuelle Biotechnologie» April 2026 (Nr. 286) mit Quellenangaben

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