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"Ethnobotanik und Naturstoffscreeening"

11.09.2000  00:00 Uhr

-PharmazieGovi-Verlag

GA-KONGRESS

"Ethnobotanik und Naturstoffscreeening"

von Ulrich Brunner, Zürich

Jahrzehntelang bastelten Chemiker in ihren Laboratorien an neuen Molekülen, in der Hoffnung eine Substanz mit interessanten pharmakologischen Eigenschaften zu schöpfen. Inzwischen geht der Trend zurück zur Natur.

Immer mehr große forschende Pharmakonzerne bedienen sich aus diesem schier unerschöpflichen Molekülbaukasten. Dabei gibt die traditionelle Medizin einzelner Völker oft wichtige Hinweise bei der Suche nach potenten Verbindungen. Dieser Trendwende wurde die Gesellschaft für Arzneipflanzenforschung gerecht. Sie veranstaltete ihre diesjährige Kongress in Zürich nicht nur gemeinsam mit der Schweizerischen Gesellschaft für Pharmazeutische Wissenschaften, sondern auch mit der International Society for Ethnopharmacology.

In vielen Regionen Afrikas, Asiens, Süd- und Mittelamerikas spielt traditionelle Heilkunde noch heute eine zentrale Rolle. Das Wissen über Anwendung und Wirkung verschiedenster Arzneipflanzen wird seit Jahrhunderten von Generation zu Generation weitergegeben. Dieses Know-how aber auch die Biodiversität zu erhalten, ist eines der wesentlichen Anliegen der Ethnobotaniker und -pharmakologen. Interdisziplinäre Forschungsansätze haben nur teilweise das Ziel, neue Arzneistoffe für die Industrieländer zu entwickeln.

Die Vielfalt von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen sei heute mehr denn je durch Abholzungen tropischer Wälder, Umweltverschmutzung und Energieverschwendung bedroht, warnte der Schweizer Wissenschaftler Dr. Hans R. Herren. Der Gewinner des World Food Price von 1995 leitet das Internationale Zentrum für Insektenphysiologie und Ökologie im kenianischen Nairobi. Alleine von den rund eine Millionen Insektenarten, die bis dato beschrieben wurden, habe man bisher bei den wenigsten den Stoffwechsel genauer untersucht. Viele Spezies drohten allerdings in den nächsten Jahrzehnten auszusterben. Damit ginge ein wertvoller Pool an Naturstoffen unwiederbringlich verloren.

Auch der frühere Direktor der weltbekannten Kew Gardens in London, Professor Dr. Sir Ghillean Prance, der heute den National Tropical Botanical Garden der University of Hawaii auf Kauai leitet, warnte in Zürich vor dem allzu sorglosen Umgang mit der Natur. Auf Grund der fortschreitenden Umweltzerstörung seien nicht nur Heilpflanzen vom aussterben bedroht, mit ihnen ginge auch das Wissen über ihre Anwendung in der traditionellen Medizin verloren. Prance studierte rund 20 Jahre den Pflanzen- und Heilmittelschatz der verschiedenen Indianerstämme im Amazonasgebiet. "Die Amazonasindianer sind hervorragende Apotheker", berichtete der Ethnobotaniker. So bemalten einige Stämme ihre Körper zum Beispiel mit Naturstoff-Farben, die sie dann auch vor Insektenstichen schützten.

Marine Pilze als Wirkstofflieferanten

Neben Pflanzen und Insekten als Quelle für neue Arzneistoffe berichteten diverse Forscher während des fünftägigen Kongresses auch über vielversprechende Untersuchungen mit Algen und Pilzen. Die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Gabriele König an der Uni Bonn beschäftigt sich beispielsweise mit Naturstoffen aus Pilzen, die in und auf marinen Algen und Schwämmen leben. Die Bonner sammelten inzwischen mehr als 600 Pilzarten aus diversen Ozeanen. Ein Großteil der Pilzextrakte zeige eine hohe Aktivität in Bioassays, so König. Besonderes Interesse hat die Forschergruppe an dem marinen Pilz Ascochyta alicorniae, der auf Grünalgen in der Nordsee lebt. Der Pilz enthalte unter anderem die extrem seltenen Substanzen Ascosalipyrrolidinon A und B. Ascosalipyrrolidinon A hemme im Bioassay effektiv das Enzym Tyrosinkinase, informierte König. Tyrosinkinasen sind unter anderem an der Signaltransduktion bei der Zellteilung beteiligt.

Im Gewebe der marinen Rotalge Liagora vicida fanden die Bonner Wissenschaftler einen anderen Pilz, dessen Extrakt elf bislang unbekannte Sequiterpenoide enthält. Die Substanzen fielen vor allem durch ihre ungewöhnliche Struktur auf, berichtete König. Die Verbindungen hemmten im Experiment das Wachstum von Plasmodien und verschiedenen Bakterien.

Klasse statt Masse

Die Stoffbibliotheken der Pharmaindustrie seien inzwischen riesieg geworden. Um mit den unglaublichen Mengen verschiedenster Extrakte und Einzelsubstanzen effizienter arbeiten zu können, lege die Industrie heute kleinere, aber dafür qualitativ hochwertigere Stoffdatenbanken an, berichtete Dr. Ying Wang, Leiter der Abteilung Naturstoffscreening beim schweizer Pharmakonzern Novartis in Basel. Dazu baue man schon früh verschiedenste Bioassays als biologische und physikochemische Selektionsfilter ein.

Die neuen handlicheren Stoffbibliotheken enthalten laut Wang heute zum meist entweder direkt Einzelsubstanzen oder aber genau charakterisierten Fraktionen. So könnten die Forscher verhindern, dass unerwünschte Begleitsubstanzen das Screening stören. Wertvolle Metaboliten, die eventuell nur in geringen Mengen vorkommen, gingen dagegen nicht so leicht verloren.

Streptomyceten als Bioreaktor

Die Forschergruppe rund um den Tübinger Professor Dr. Lutz Heide setzt nicht auf fertige Naturstoffe, sondern versucht mit Hilfe der kombinatorischen Biosynthese neue Aminocumarine zu kreieren. Dabei dienen den Wissenschaftler verschiedene gentechnisch manipulierte Streptomyces-Arten quasi als Bioreaktor zur Produktion neuer Analoga des Gyrasehemmers Novobiocin. Kloniere man verschiedene Gencluster in den Pilzen, die an der Biosynthese der Aminocumarine beteiligt sind, und rekombiniere dann das genetische Material, so ließen sich verschiedene neue Antibiotika biosynthetisieren, berichtete Heide.

Der Millenniumskongress an der Eidgenössischen Technischen Hochschule, der in diesem Jahr unter anderem von Professor Dr. Otto Sticher, Zürich, und Professor Dr. Michael Sticher vom Kings College in London, organisiert wurde, begeisterte vor allem durch sein abwechslungsreiches Programm. Neben Ethnobotanik und Naturstoffscreening beschäftigten sich verschiedene Workshops auch mit Aspekten zur Qualität und Wirksamkeit bereits etablierter Phytopharmaka. Top

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