Die erste nikotinfreie Tabakpflanze kommt aus Dortmund

An der TU Dortmund wächst eine Tabakpflanze – nicht sichtbar für alle auf dem Campus, sondern in einem Labor. Diese Tabakpflanze sieht erst mal aus wie jede andere auch.

Sie kann bis zu zwei Meter hoch werden, hat große, ovale grüne Blätter und viele kleine lilafarbende Blüten ragen oben heraus. Blickt man jedoch ins Innere, auf die genetische Ebene, sieht sie anders aus: Die Pflanze hat nämlich ihre Fähigkeit verloren, Nikotin zu produzieren. Dadurch könnte sie in Zukunft als Mittel zur Raucherentwöhnung interessant werden.

Das eigentliche Interesse

Felix Stehle.

Dabei war es nicht einmal das Hauptinteresse von Felix Stehle und seiner Assistentin, eine Tabakpflanze ohne Nikotin zu entwickeln: „Eigentlich wollte ich die Technik der Genschere in eine Pflanze integrieren“, sagte Stehle, der in der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen als wissenschaftlicher Mitarbeiter angestellt ist.

Das bedeutet, mit einem Molekül bestimmte Gene zu verändern. Dafür wählte der 42-Jährige die Tabakpflanze: „Tabak ist die Modellpflanze schlechthin, da sind die Methoden alle etabliert. Aber ich wollte nichts nachmachen, was andere schon gemacht haben“, sagt Stehle. Sein Ziel war es, die Methode der Genschere anzuwenden und gleichzeitig etwas Sinnvolles zu tun. Sprich die Pflanze daran zu hindern, Nikotin zu produzieren.

Das Vorhaben dauerte fast drei Jahre. Zunächst hat Stehle die Tabakpflanzen ohne Nikotin gezüchtet, insgesamt vier Generationen. Das nahm mehr als ein Jahr in Anspruch. Die restliche Zeit hat er damit verbracht, die Genschere wieder aus der Pflanze zu entfernen.

Rauchen ist schädlich

Die Zahl der erwachsenen Raucherinnen und Raucher geht in Deutschland zwar leicht zurück, dennoch sterben jährlich mehr als 120.000 Menschen in Deutschland an den Folgen von Tabakkonsum. So berichtet es das Bundesgesundheitsministerium.

Mehr als 20 Prozent aller Frauen und Männer in Deutschland ab 18 Jahren rauchen. Bei jungen Erwachsenen im Alter von 18 bis 25 Jahren sind es ungefähr 26 Prozent. Jede und jeder Zweite will damit aufhören, besagt eine Umfrage im Auftrag der Bundesvereinigung Deutscher Apothekerverbände aus dem Jahr 2017.

Wie Rauchen dem Körper schadet.

Ob die Tabakpflanze, die Felix Stehle in Dortmund gezüchtet hat, dabei helfen könnte, ist fraglich. Der Tabak ohne Nikotin ist nicht gesünder, denn Nikotin ist kein Stoff, der Lungenkrebs verursacht oder den Lungen Schaden zufügt. Das Problem sind die restlichen Stoffe, die in einer Zigarette enthalten sind, wie Teer und Formaldehyd. Raucherinnen und Raucher inhalieren diese durch die Verbrennung. „Es sind über 100 Stoffe in Tabak bekannt, die krebserregend sind“, sagt Kalina Popkirova Oberärztin im Bereich Pneumologie (Lungenheilkunde) am Klinikum Nord in Dortmund.

Nikotin entfernen gegen die Abhängigkeit

Doch für den Forscher Stehle ist etwas anderes entscheidend: Ohne Nikotin fehlt dem Tabak der Stoff, der Raucherinnen und Raucher abhängig macht.

Oberärztin Kalina Popkirova.

Nikotin binde sich an die Rezeptoren in den Zellen und führe zu einer Hormonausschüttung, zum Beispiel von Dopamin, erklärt Popkirova. Dopamin wiederum sorge dafür, dass die Raucherinnen und Raucher ein Wohlgefühl empfinden. „Je mehr Nikotin konsumiert wird, desto mehr Rezeptoren werden gebildet. Wird kein Nikotin konsumiert, bleiben die Rezeptoren leer“, sagt sie. Darauf reagiere dann der Körper, etwa mit Unruhe oder Reizbarkeit.

Raucherinnen und Raucher seien außerdem oft daran gewöhnt, Nikotin in bestimmten Situationen zu konsumieren: „Gewohnheiten können eine Zigarette nach dem Essen, beim Warten auf dem Bus, oder abends vor dem Fernseher sein“, sagt Popkirova.

Gegen die Gewohnheit vorgehen

Um dagegen vorzugehen, könnten Raucherinnen und Raucher in solche Situation etwas anderes machen – zum Beispiel Gummibärchen essen oder eine Plastikzigarette in die Hand nehmen. Darüber hinaus würden Nikotinpflaster, -sprays und -kaugummis gegen die Sucht helfen. Sie führen dem Körper reines Nikotin zu. So könnten Raucherinnen und Raucher ihr Suchtverhalten steuern und vermindern.

An diesem Punkt der Raucherentwöhnung sieht Stehle seinen Tabak ohne Nikotin: „Wenn ich auf nikotinfreie Zigaretten umsteige, bin ich in vier bis sechs Wochen frei von Nikotin. Innerhalb von einem Vierteljahr programmiere ich mein Gehirn um, ein kalter Entzug entfällt.“ Allerdings hat noch niemand den Dortmunder Tabak geraucht. Denn damit richtiger Tabak mit Aroma entsteht, müsste dieser erst einmal verarbeitet werden.

Die Nikotinproduktion verhindern
Um das Nikotin aus der Tabakpflanze zu entfernen, musste Felix Stehle sechs Gene innerhalb der Pflanze ausschalten. Diese sind zuständig für die Nikotinproduktion. Genutzt hat er dafür die Genschere, ein Molekül, das innerhalb der DNA-bestimmte Gene so zerschneidet, dass sie verändert oder, wie in diesem Fall, ausgeschaltet werden. Damit verliert die Tabakpflanze ihre Fähigkeit, Nikotin zu produzieren. Mit den Samen dieser Tabakpflanze können anschließend weitere „defekte“ Pflanzen gezüchtet werden. Was momentan auch getan wird, die Ableger sind nur noch recht klein.

Blick in die Zukunft

Pneumologin Kalina Popkirova würde den Tabak aktuell nicht an ihre Patientinnen und Patienten weiterempfehlen: „Wir wollen nicht, dass die Patientinnen und Patienten aufhören zu rauchen, weil sie weniger Nikotin konsumieren sollen, sondern weil sie keine krebserregenden Stoffe in die Lunge aufnehmen sollen.“

Aber dennoch ist Nikotin ein Problem, schließlich ist es der Grund, warum die Leute rauchen. Als Beispiel sagt Popkirova dazu: „Es zündet sich ja auch keiner Autoreifen an und inhaliert das, weil jeder weiß, dass es schädlich ist.“ Deswegen streitet Popkirova die Verwendung des Tabaks ohne Nikotin zur Raucherentwöhnung nicht vollständig ab.

Der Tabak als Medizinprodukt

Stehle fände es gut, wenn der Tabak lediglich als Medizinprodukt auf den Markt kommt für Menschen, die aufhören wollen zu rauchen. „Ich sehe nämlich das Problem, dass frei verkäuflicher Tabak ohne Nikotin dazu animiert, zu rauchen, da er nicht mehr abhängig macht.“

Maximaler Nikotingehalt im Vergleich.

Bevor der Tabak als Medizinprodukt verwendet werden dürfte, wäre es für Popkirova wichtig, zunächst Studien darüber durchführen zu lassen, inwieweit Stehles Tabak hilfreich zur Raucherentwöhnung sein kann. „Wenn der Tabak dabei helfen kann, wäre es wahrscheinlich besser, ein Jahr lang eine nikotinfreie Zigarette mit Teer zu rauchen, wenn danach mit dem Rauchen aufgehört werden kann“, sagt Popkirova.

Wenn der Tabak medizinisch nützlich wäre, müsste das Produkt in großem Umfang produziert werden. Momentan existieren nur Samen aus einer einzigen Pflanze, allein aus diesen könnten jedoch hunderte neue Tabakpflanzen gezüchtet werden.

Das gesamte Projekt hat der Lehrstuhl der TU bislang selbst finanziert. „Die Kosten beliefen sich auf wenige hundert Euro“, sagt Stehle. „Das einzige, was die Pflanzen brauchen, ist Zeit“. Die Technik jedenfalls, den Tabak ohne Nikotin herzustellen, sei einfach, und könne auf jede Tabaksorte übertragen werden.

Und jetzt ab auf den Markt?

Weitgehende Ambitionen den Tabak zu vermarkten, haben Stehle und seine Assistentin jedoch nicht. Denn für die Vermarktung des Tabaks ohne Nikotin sieht Stehle bei Tabakkonzernen wahrscheinlich kein Interesse.

Der Deutsche Zigarettenverband sagt dazu, dass das Interesse an der Pflanze von verschiedenen Faktoren abhängig sei. Zum einen von der Zulassung der gentechnisch veränderten Pflanze, was in Europa aufgrund der Rechtslage, die zu diesem Thema sehr streng ist, problematisch sein könnte. Auf der anderen Seite von ihrem Nutzen. Aber ob selbst dann das Interesse besteht, das müsste jedes Unternehmen selbst entscheiden.

Die Sache mit der Tabakwerbung

Auch allgemein in Deutschland sieht Stehle eher keine Zukunft für den Tabak, denn die Vermarktung hierzulande sei relativ schwierig, sagt der wissenschaftliche Mitarbeiter. Er sieht keinen politischen Willen, das nicht mehr geraucht werden sollte. Deutschland sei etwa das einzige EU-Land in dem Außenwerbung für Zigaretten noch nicht verboten wurde. Bis vor Kurzem war das auch so, das wird sich aber bald ändern.

Denn CDU/CSU und die SPD haben beschlossen Tabakwerbung stufenweise zu verbieten. Ab 2021 soll erst einmal die Kinowerbung bei allen Filmen für Jugendliche unter 18 Jahren verboten werden. Das gilt dann auch für die kostenlose Abgabe von Zigaretten und Tabak. Ein Jahr später soll dieses auf Plakatwerbung ausgeweitet werden.

Die Werbung für E-Zigaretten dagegen soll lediglich eingeschränkt werden und nur noch an Litfaßsäulen oder Plakatwänden möglich sein.

Bundesgesundheitsminister Jens Spahn unterstützt das Tabakwerbeverbot und hat sich diesbezüglich auf Twitter geäußert:

Auch der SPD-Gesundheitspolitiker Karl Lauterbach hat sich auf Twitter dazu geäußert, seiner Meinung nach kommt das Tabakwerbeverbot zu spät:

Die FDP sieht das anders, ihr geht das Tabakwerbeverbot zu weit und es verhindert „risikoärmere Innovationnen“, so Fraktionsvize Frank Sitta.

Portraits: Magnus Terhorst

Beitragsbild: Pixabay

Grafiken: Erik Benger

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