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Neues Syntheseverfahren

Farmako: Patent für Cannabinoid-Synthese aus Zucker

Zymomonas cannabinoidis: Das gentechnisch modifizierte Bakterium soll wesentliche Vorteile gegenüber den natürlich gewonnenen Cannabisblüten und der Biosynthese aus Hefezellen haben.Foto: Susanne Schmich/pixelio.de

Berlin - Erst vergangene Woche verkündete Farmako einen Import-Deal für medizinisches Cannabis. Jetzt hat das Frankfurter Unternehmen ein weltweites Patent im Bereich Cannabinoid-Synthese angemeldet: Es handelt sich um die Erzeugung von Cannabinoiden aus einem neuartigen Mikroorganismus mithilfe von Traubenzucker. Der neue Syntheseorganismus „Zymomonas cannabinoidis“ soll erhebliche Vorteile gegenüber anderen biosynthetischen Herstellungsverfahren haben. In Zukunft sollen dadurch laut Firmenangaben die Kosten für den Patienten gesenkt und Engpässe vermieden werden.

Bisher wurden für medizinische Zwecke natürlich gewonnene Cannabisblüten oder Öle verordnet. Engpässe führten in der Vergangenheit zu Problemen bei der Patientenversorgung. Die Kosten für Cannabis-Medikamente seien durch diese Engpässe und vor allem durch den Anbau sehr kostspielig, so Farmako. Die Herstellung von Cannabinoiden durch Biosynthese sei im Vergleich deutlich günstiger. Ein Kilogramm THC koste beispielsweise in der Produktion bei Farmako etwa ein Tausendstel weniger.

Zwei verschiedene Unternehmen aus den USA halten derzeit die Patente für die Produktion aus Bierhefe. Farmako verwendet nun erstmals ein Bakterium für die Biosynthese. Ein prokaryotischer Syntheseorganismus sei jedoch viel wirtschaftlicher als ein eukaryotischer Organismus wie Bierhefe, sagt Farmako-Mitgründer Patrick Schmitt. Die Hefezellen müssten nach der Synthese aufgebrochen werden. Dadurch gäbe es Schwierigkeiten bei der Produktion in industriellen Maßstäben. Das von Farmako entwickelte Bakterium hingegen gebe die Cannabinoide an das umliegende Medium ab. Es ermögliche so eine kontinuierliche Produktion ohne Unterbrechungen.

Mit einem Produktionsdurchlauf kann Farmako laut eigenen Angaben 900 Stunden ohne Unterbrechung Cannabinoide produzieren. In dieser Zeit entstünden 4,5 Kilogramm THC pro Gramm Bakterienmasse. „Im Prinzip passiert bei der Biosynthese nichts anderes als bei der Alkoholgärung, mit dem Unterschied, dass als Endprodukte Cannabinoide statt Alkohol entstehen. Dafür brauchen wir als Ausgangsbasis lediglich Traubenzucker”, so Schmitt.

Dem Tequila-Bakterium „Zymomonas mobilis“ wurden mit einer Art Genschere die Gene aus dem Erbgut entfernt, die eigentlich für die Alkoholproduktion verantwortlich sind. Stattdessen wurden Gene aus dem Malariaerreger, bestimmten Bakterien sowie der Cannabispflanze eingebracht. Somit kann es statt Alkohol nun CBD, THC und die 180 verschiedenen Cannabinoide produzieren. Um das jeweilige Cannabinoid herzustellen, muss lediglich ein einziges Gen ausgetauscht werden.

Ein beliebiges Cannabinoid synthetisch und effizient herstellen zu können, sei der Durchbruch für Cannabis in der Medizin, sagt Niklas Kouparanis, Geschäftsführer und Mitgründer von Farmako. „Unser Patent wird die Pharmaindustrie in Sachen Cannabis ähnlich revolutionieren wie die erstmalige Biosynthese von Insulin.“ Experten schätzen den gegenwärtigen Wert des neuen Patentes laut Farmako auf 300 Millionen Euro.

2017 wurde Cannabis in Deutschland legalisiert. Die Unternehmensberater von Prohibition Partners erwarten, dass im Jahr 2028 der europäische Markt 58 Milliarden Euro wert sein wird.

Farmako wurde im vergangenen September gegründet und hat sich die Cannabis-Forschung auf die Fahne geschrieben, um den laut eigenen Angaben bisherigen Forschungsrückstand aufzuholen. Kürzlich hatte das Unternehmen den bislang weltweit größten Importvertrag verkündet: Vom polnischen Unternehmen Pharmacann sollen in den nächsten vier Jahren bis zu 50 Tonnen Cannabisblüten und -öle importiert werden. Die Erträge von Farmako fließen direkt in die eigene Forschung. Ab April will die Firma die eigene Produktion beginnen und Anfang 2020 in den Markt eintreten.

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