Foto: Standortagentur Tirol

"Für die pharmazeutische Industrie von Interesse"

Hermann Stuppner (rechts) bei der Arbeit in seinem Labor. Gemeinsam mit seinem Team identifiziert er Wirkstoffkandidaten aus Edelweiß, Teufelskralle, Himatanthus und Co. für pflanzliche Arzneimittel.

Von der Pflanze zur Arznei

Der Leiter der Abteilung für Pharmakognosie des Instituts für Pharmazie an der Universität Innsbruck Hermann Stuppner hat bei der Entwicklung von Arzneimitteln die Natur als Vorbild.

Wie erforschen Sie pflanzliche Wirkstoffe?

Hermann Stuppner: Das endgültige Ziel ist, jene aktiven Prinzipien zu iden­tifizieren, die für die Wirkung des Gesamtextrakts verantwortlich ge­macht werden können. Diese Sub­stanzen – es kann sich hier um ei­nen einzelnen Naturstoff handeln oder um mehrere – werden schließ­lich hinsichtlich ihres pharmakologischen Wirkmecha­nismus auf molekularer Ebene untersucht.

Sie arbeiten unter anderem mit Pharmakophor-Modellen und Naturstoffdaten­banken – was kann man sich darunter vorstellen?

Stuppner: Ein Pharmakophor-Modell beschreibt die räumliche Anordnung der für die Wirksam­keit (biologische Aktivität) einer Substanz not­wendigen funktionellen Grup­pen oder physikochemischen Eigenschaften. Wir verwenden Pharmakophor-Modelle zum Durch­suchen von Naturstoffdatenbanken nach potenziellen neuen Wirkstof­fen (Liganden). Naturstoffdatenban­ken stellen Bibliotheken dar, in denen tausende von Naturstoffen als dreidimensionale Moleküle ab­gelegt sind. Mithilfe von Pharmakophor-Modellen werden diese Naturstoffdatenbanken einem virtuellen Screening unterworfen. Damit sollen Substanzen identifi­ziert werden, die als potenzielle In­hibitoren oder Aktivatoren für ein gewünschtes Zielprotein (Enzym, Rezeptor) in Frage kommen.

Sie haben das Nationale Forschungsnetzwerk „DNTI - Drugs from Nature Targeting Inflammation“ geleitet. Welche Erkenntnisse sind aus dieser Forschungsarbeit hervorgegangen?

Stuppner: Aus dem Nationalen Forschungsnetzwerk DNTI, welches von 2008 bis 2014 vom Österreichischen Forschungsfonds (FWF) und von der Standortagentur Tirol gefördert wurde und welches die Zusammenarbeit von Forschungsgruppen von sechs österreichischen Universitäten sowie ausländischen Partnern ermöglichte, sind viele neue und spannende Erkenntnisse hervorgegangen. Im Rahmen von DNTI wurde eine Vielzahl neuer natürlicher Wirkstoffkandidaten identifiziert, die zur Entwicklung innovativer Therapien gegen Entzündungsprozesse, insbesondere im Herz-Kreislauf-System, beitragen können. Um einige Beispiele zu nennen: Leoligin aus dem Alpen-Edelweiß (Leontopodium alpinum) wurde als Wirkstoff gegen Gefäßwandverdickungen entdeckt. Ostruthin aus der Meisterwurz (Peucedanum ostruthium) inhibiert die Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen. Iridoide aus der Afrikanischen Teufelskralle (Harpagophytum procumbens) hemmen die Expression von Entzündungsmediatoren in Endothelzellen der Gefäße. Plumericin aus dem Regenwaldbaum Himatanthus sucuuba, Lignane und Benzofurane aus der Ratanhia (Krameria lappacea) und Depside und Depsidone aus Flechten zeigen hohe Wirksamkeit in diversen relevanten Entzündungsmodellen.

Wie werden die For­schungsergebnisse verwertet?

Stuppner: Neue Erkenntnisse zu pflanzlichen Wirksubstanzen können unterschiedlich verwertet werden. Einheimische Firmen, wie z.B. Bionorica SE, Montavit GmbH oder Gebro Pharma GmbH, sind weniger an Reinsubstanzen inter­essiert als vielmehr an Phytophar­maka, d.h. komplexen Gemischen aus verschiedenen Pflanzenin­haltsstoffen. Hier können unsere Forschungsergebnisse zu einer Weiterentwicklung von bereits zu­gelassenen pflanzlichen Arznei­mitteln führen. Neue Forschungs­daten zu Einzelsubstanzen, wie wir sie zum Beispiel aus dem Edelweiß gewinnen, sind aber natürlich auch für die pharmazeutische In­dustrie von Interesse. Allerdings ist der Weg von der Pflanze bis zur Markteinführung einer Einzelsub­stanz zeitintensiv und finanziell kostspielig.

 

DNTI Drugs from Nature Targeting Inflammation

 

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