Die meisten Zellen in Petrischalen verbrauchen einen Großteil ihrer Energie damit, DNA zu produzieren und zu wachsen, um sich in zwei Tochterzellen teilen zu können. James Bailey vom Eidgenössische Technische Hochschule Zürich in Zürich und seine Kollegen hofften, daß zusätzliche Energie für die Herstellung kommerzieller Proteine frei würde, wenn sie die Zellteilung zum Stillstand bringen. Obwohl Forscher seit Jahren eine ähnliche Technik bei Bakterien verwendet haben, hat es sich herausgestellt, daß Säugetierzellen schwieriger zu steuern sind. Das Team veränderte zwei Gene, p21 und p27, die daran beteiligt sind, den Beginn der Teilung bis zum richtigen Zeitpunkt zu verzögern. Die Forscher hofften, daß sie die Zellteilung vollständig verhindern könnten, indem sie die Produktion dieser Gene erhöhten.

Die Wissenschaftler versahen Hamsterzellen mit speziellen Plasmiden, kreisförmigen Stücken von DNA. Diese enthielten Gene für drei Proteine: p21, C/EPBa, um zu verhindern, daß das p21-Protein gespalten wird, und SEAP (Secreted Embryonic Alkaline Phosphate) – das Protein, zu dessen Produktion die Zellen eingesetzt werden sollten. Nach drei Tagen hatten die Zellen aufgehört zu wachsen und erzeugten 10 bis 15mal mehr SEAP als Zellen, die nur das p21-Gen in erhöhtem Maße exprimiert wurde. In einem weiteren Versuch fügten die Forscher sowohl p27 als auch ein anderes Gen hinzu, welches alternde Zellen daran hindert, Selbstmord zu begehen. Diese manipulierten Zellen erzeugten 30 Mal mehr SEAP als Zellen, die ihre Teilung fortsetzten. Diese Entdeckung, die in der Maiausgabe 1998 von Nature Biotechnology beschrieben wurde, sollte von großem Interesse für Pharmafirmen sein, die Säugetierzellen als Fabriken für therapeutische Proteine einsetzen.

Der Fortschritt kommt genau zur rechten Zeit, sagt der Chemotechniker Eleftherios Papoutsakis von der Northwestern University. Ärzte finden mehr und mehr therapeutische Anwendungen für Proteine, die nur in Säugetierzellen hergestellt werden können, wie zum Beispiel Erythropoietin -ein roter Blutzellen-Wachstumsfaktor zur Behandlung von Anämie – und Antikörper gegen Krebs. Wenn der Bedarf für derartige Proteine weiter steigt, dann wird die Produktion "bald in einen dramatischen Engpaß geraten", sagt er. "Wir brauchen alle Hilfe, die wir kriegen können."