Meerrettichperoxidase wird als Marker-Enzym häufig in der Biochemie eingesetzt und für viele Medizinprodukte verwendet - etwa wenn man das Vorhandensein bestimmter Moleküle farblich sichtbar machen will. Bisher extrahiert man sie aus Krenwurzeln, was mit Nachteilen verbunden ist. Wiener Forschern ist es nun gelungen, mit Hilfe von Bakterien das Enzym auf hochreine Weise im Biolabor herzustellen. Sie haben das Verfahren zum Patent angemeldet und suchen nun Industriepartner.

Derzeit gebe es weltweit Engpässe bei der Versorgung mit Meerrettichperoxidase (horseradish peroxidase, HRP), erklärte Oliver Spadiut vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der Technischen Universität (TU) Wien in einer Aussendung. Das habe auch mit dem Klimawandel und schlechten Ernten zu tun. Zudem erhält man bei der Extraktion aus der Krenwurzel "keine chemisch exakt definierte Substanz", so Spadiut. Denn je nach Umweltbedingungen erzeugt die Krenpflanze (Meerrettich) unterschiedliche Mengen einer ganzen Familie ähnlicher Enzyme, deren Zusammensetzung ist nur schwer vorhersagbar.

Nach jahrelanger Forschungsarbeit ist es Spadiut und seinem Team nun gelungen, Meerrettichperoxidase mit Hilfe von E. coli-Bakterien zu produzieren, denen das Gen für die Herstellung des Enzyms eingebaut wurde. Die Mikroben stellen noch kein funktionsfähiges Enzym her, sondern ein sogenanntes "Einschlusskörperchen", das nicht korrekt gefaltet ist. In einem weiteren Schritt muss es in die richtige Form gebracht werden. Den TU-Forschern ist es gelungen, ein technisch ausgereiftes Verfahren dafür zu entwickeln, das patentiert wurde und "reif für die industrielle Anwendung ist".

Nächster Schritt: Krebstherapie?

Durch die Möglichkeit einer genau definierten, hochreinen Produktion der Meerrettichperoxidase könnte man das Enzym den Wissenschaftern zufolge auch in anderen Bereichen als der Diagnostik einsetzen, etwa der Krebstherapie. Bisher durften aus der Krenwurzel hergestellte undefinierte Gemische für bestimmte medizinische Anwendungen gar nicht verwendet werden.

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