Alpakas haben nicht nur ausgesprochen weiche und warme Wolle, sondern auch ganz besondere Antikörper. Die Proteine des Immunsystems von Alpakas sind kleiner und einfacher aufgebaut als menschliche Antikörper und lassen sich im Labor gut anpassen. Forscher nennen sie „Nanobodies“ und verwenden die Mini-Antikörper für unterschiedlichste Zwecke, zum Beispiel um Infektionskrankheiten zu stoppen. Dafür impfen sie Alpakas mit speziellen Eiweißstoffen und lösen eine Reaktion des Immunsystems aus: Die Tiere bilden Antikörper, die sich gegen diese Stoffe richten.
Antikörper reagieren auf Krebseiweiße
Solche Waffen will nun ein Team aus Boston auch gegen Krebs einsetzen. Zu diesem Zweck möchte es ein Verfahren verbessern, bei dem Patienten Immunzellen entnommen und so modifiziert werden, dass sie den Tumor angreifen. Erste Erfolge mit den Nanobodies haben die Wissenschaftler schon erzielt: Das Team um den Immunologen Hidde Ploegh möchte eine solche Therapie auch für Hauttumore und Darmkrebs ermöglichen und machte Versuche bei Mäusen. Die Forscher impften zwei Alpakas mit Eiweißstoffen, die aus Krebsblutgefäßen stammen. Dadurch bildeten die Alpakas Antikörper, die auf die Krebseiweiße reagieren.
Im Anschluss nutzten die Forscher die Alpaka-Antikörper und modifizierten damit die Immunzellen der Mäuse: Als die Nagetiere ihre veränderten Zellen wieder zurückbekamen, attackierten diese den Krebs, und das Geschwulst wuchs langsamer. Ob das auch bei Menschen funktionieren könnte, ist jedoch noch offen. Die Forscher planen nun Experimente zu Gallengangs- und Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Antikörper mit Bakterien herstellen, statt in Tieren
Grundsätzlich hat die Methode, Nanobodies aus Antikörpern von Alpakas zu gewinnen, Potenzial, die heute gängige Antikörperproduktion in Tieren zumindest in Teilen überflüssig machen.
Bislang werden jedes Jahr werden Zehntausende Versuchstiere eingesetzt, um in großem Maßstab Antikörper zu produzieren. Die Antikörper werden aus dem Blut der Tiere gesammelt und aufbereitet. Das ist nicht nur zeitintensiv, sondern auch ethisch umstritten, da die Tiere die andauernden Blutentnahmen letztlich nicht überleben.
Die Nanobodies, die einmal aus einer kleinen Blutprobe eines Alpakas gewonnen wurden, können hingegen im Labor mit Hilfe von Bakterien beliebig oft vermehrt werden.
"Wie bei der herkömmlichen Antikörper-Produktion wird zunächst ein Alpaka mit einem gereinigten Antigen geimpft. Den kleinen Stich spüren die Tiere kaum und wir präparieren die gereinigten Antigene so, dass sie für das Alpaka unbedenklich sind", erklärt Ulrike Teichmann, Leiterin der Tierhaltung am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie.
"Etwa zwei Monate später nehmen wir dem Alpaka circa 100 Milliliter Blut ab – das ist rund ein Fünftel der Menge, die Menschen beim Blutspenden geben. Daraus werden dann im Labor die Baupläne für die Nanobodies isoliert.“ Sowohl die Impfung als auch die Blutspende dauerten für das Tier nur wenige Minuten. Danach könne es zur Herde auf die Weide zurückkehren.
