„Die Forschungsbedingungen sind hier exzellent.“

Ein Durchbruch für die Impfstoffproduktion

Promotionsstudent Alexander Nikolay hat am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg ein System entwickelt, um Impfstoffe gegen Gelbfieber, eine schwere Virusinfektionskrankheit, schneller und effektiver herzustellen.

Seit sechs Jahren lebt Alexander Nikolay in Magdeburg. In dieser Zeit ist dem Promotionsstudenten eine Entwicklung gelungen, die für einen großen Durchbruch in der Produktion von Impfstoffen sorgen kann. In seinem Team am Max-Planck-Institut hat es sich Alexander Nikolay zur Aufgabe gemacht, auf einem schnelleren und effektiveren Weg den Impfstoff gegen das gefährliche Gelbfieber herzustellen. Bisher werden dazu Hühnereier genutzt, in denen zwar seit langem Impfstoffe produziert werden, deren Kapazität aber bei weitem nicht ausreicht, um den gegenwärtigen Bedarf zu decken. Geht es nach dem jungen Forscher könnten an diese Stelle jetzt abgeschlossene, vollautomatisierte Bioreaktorsysteme treten. Unter möglichst optimalen Bedingungen werden in diesen Systemen tierische Zellen kultiviert und mit einem speziellen Gelbfieber-Impfstamm infiziert. Das Virus vermehrt sich und kann anschließend als Impfstoff aufgereinigt werden. „Mit dieser Methode können mehr als zehn Millionen Impfdosen innerhalb von zwei Wochen hergestellt werden“, erklärt Alexander Nikolay.

Im Fall der Impfungen gegen das Gelbfieber könnte das für viele Menschen das Überleben bedeuten. Gelbfieberviren werden durch Mücken übertragen, und vor allem in den afrikanischen und südamerikanischen Ländern erkranken jedes Jahr Zehntausende Menschen. In der Vergangenheit waren die Vorräte des Impfstoffs immer wieder komplett aufgebraucht. In diesen Zeiten können Epidemien entstehen und Hunderten Menschen das Leben kosten. „Der Impfstoff selbst ist bereits extrem effizient, das einzige Problem war bisher, dass man ihn nicht schnell genug und in ausreichenden Mengen produzieren kann“, macht Alexander Nikolay deutlich. Insbesondere können nur die Eier ganz bestimmter Hühnerfarmen für die Herstellung eingesetzt werden. Weder gibt es in Zeiten von Epidemien genügend solcher Eier noch ist genügend Zeit für diesen vergleichsweise langwierigen Prozess. Seine Methode „made in magdeburg“ könnte jetzt die Lösung sein.

Doch was sagt die Industrie dazu? Ein Problem sei immer „das für Prozessänderungen langwierige und teure Zulassungsverfahren durchlaufen werden müssen“, erklärt der Forscher. In der Regel müssten insbesondere zahlreiche klinische Studien für eine Zulassung wiederholt werden. Jedoch sei man am Max-Planck-Institut guter Dinge, dass die Bioreaktorsysteme das Interesse der Industrie finden werden. Denn: Die Technologie ist nicht allein auf die Produktion von Gelbfieberviren beschränkt, „sondern kann auch auf neue Impfstoffe übertragen werden“. Zudem könnten andere Länder, wo die Produktion solcher Impfstoffe erst im Aufbau ist, laut Alexander Nikolay von der neuen automatisierten Produktion profitieren. Es gebe bereits erste Kooperationen. Im afrikanischen Senegal zum Beispiel, würden mit dem Pasteur Institut in Dakar aktuell Test- und Wirksamkeitsstudien in einem Mausmodell durchgeführt. Der Promotionsstudent ist optimistisch, dass die Magdeburger Ergebnisse bei der Herstellung von Impfstoffen hier neue Chancen bieten.

Seinen Forscherdrang verspürte Alexander Nikolay schon von klein auf. „Mir war schnell klar, dass ich nach dem Studium noch promovieren möchte.“ Bevor es den angehenden Doktor der Ingenieurwissenschaften im Jahr 2013 nach Magdeburg verschlug, studierte er in Braunschweig Biotechnologie. Anschließend folgten Stationen in Brasilien und Kanada. Um seine Masterarbeit in Zusammenarbeit mit einem regionalen Pharmaunternehmen zu schreiben, kam er dann ans Magdeburger Max-Planck-Institut. „Das Institut kannte ich von einer Exkursion, die Stadt selbst war ganz neu für mich“, sagt der gebürtige Nordrhein-Westfale. Forschungseinrichtung und Stadt haben Alexander Nikolay dann so gut gefallen, dass er für seine Promotion geblieben ist. „Das Institut wird seinem renommierten Ruf vollkommen gerecht, die Forschungsbedingungen hier sind exzellent.“ Unter anderem seien auch die Kooperationen mit der benachbarten Otto-von-Guericke-Universität ein großer Gewinn für das Voranbringen von Projekten.

Und Magdeburg? „Ich habe mich sehr schnell eingelebt, es ist eine tolle Stadt. Ich finde es sehr schön hier, vor allem im Sommer blüht alles auf und die Vielfalt an Freizeitangeboten ist groß“. Magdeburg werde ihm ganz sicher fehlen. „Ich bin hier durch gute Freunde, die ich in der Stadt gefunden habe, verwurzelt.“ Wenn Alexander Nikolay in diesem Sommer seine Promotion beendet, wird er nach Brüssel gehen – in die Industrie. Um sein Wissen „in einem kleineren Unternehmen einzubringen, damit Bioreaktorsysteme für zukünftige Impfstoffprozesse, vor allem in Drittweltländern, hergestellt werden können“.