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Modifizierte Hefen

Cannabinoide aus der Petrischale

Erstmalig ist es Forschern gelungen, natürliche Cannabinoide biosynthetisch in Hefezellen (Saccharomyces cerevisiae) herzustellen. Hierzu veröffentlichte ein Team um Dr. Xiaozhou Luo von der Berkeley Universität in Kalifornien seine Ergebnisse im Fachjournal »Nature«.
Michelle Haß
05.03.2019
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Bisher konnten Cannabinoide nur aus Cannabispflanzen (C. sativa und C. indica) gewonnen werden. Das Forscherteam programmierte Hefezellen so um, dass diese aus dem Monosaccharid Galactose Cannabinoide synthetisieren. Hierfür modifizierten die Forscher den natürlichen Stoffwechselweg der Hefen (Mevalonatweg) und bauten zusätzlich den Hexanoyl-CoA-Syntheseweg ein. Dadurch war es möglich, wichtige Cannabinoide wie Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure (THCA) und Cannabidiolsäure (CBDA), aber auch bislang kaum erforschte Derivate wie Cannabidivarin und Δ9-Tetrahydrocannabivarin in den Hefezellen zu produzieren. Zusätzlich entwickelte das Team einen Weg, um in Hefen Cannabinoide aus Fettsäuren anstelle von Galactose zu gewinnen. Das Augenmerk lag dabei vor allem auf THCA-Analoga, die durch anschließende chemische Reaktion weiter modifiziert wurden. THCA-Analoga sind aufgrund ihrer Affinität zu den Cannabinoid-Rezeptoren (CB1 und CB2) von besonderem pharmakologischem Interesse.

Die Forscher sehen ihre Entwicklung als eine Möglichkeit, große Mengen Cannabinoide auf einem preiswerten Weg zu gewinnen und so unabhängig vom Anbau der Pflanzen zu werden. Zusätzlich könne durch die chemische Modifizierung der gewonnen Cannabinoide eine Vielzahl potenzieller Arzneistoffe geschaffen werden. Dies sei der Grundstein für eine umfangreiche und bessere pharmakologische Forschung im Bereich der Cannabinoide, die in neue Therapieansätze münden könne.

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