Was Pflanzen für die Pharmazie leisten

Chemische Analytik. Tiroler Forscher suchen nach neuen Wirkstoffen in Pflanzen und wollen wissen, welche Substanzen in bekannten Heilpflanzen wirksam sind. So soll die Qualität sogenannter Phytopharmaka weiter gesichert werden.

Brennessel
Brennessel
Brennessel – (c) www.BilderBox.com (www.BilderBox.com)

Wer den Namen Austrian Drug Screening Institute (ADSI) zum ersten Mal hört, denkt vielleicht an Schnüffelhunde oder die Jagd nach illegalen Substanzen. Dabei heißt Drug Screening nichts anderes, als dass man Pflanzen und andere biologische Materialien auf ihre Wirksamkeit testet. Denn Drogen sind im pharmazeutischen Sinn Pflanzen, Pilze oder Mikroorganismen, aus denen man Arzneimittel herstellen kann. So würde im englischsprachigen Ländern niemand etwas Illegales hinter einem Drug Store vermuten, der eben eine Drogerie ist.

„Unter Pharmazeuten ist der Begriff Drug Screening ganz normal, aber mir fällt auf, dass ich den Begriff für die breite Bevölkerung oft erklären muss“, sagt einer der wissenschaftlichen Leiter des Austrian-Drug-Screening-Institutes, Günther Bonn, der auch das Institut für Analytische Chemie und Radiochemie der Uni Innsbruck leitet.

 

Mindestens 100 Substanzen

Er forscht seit über 25 Jahren an Pflanzen in der Pharmazie und gründete vor über zwei Jahren gemeinsam mit Lukas Huber von der Med-Uni Innsbruck diese Forschungs-GmbH. Das ADSI ist eine Tochtergesellschaft der Uni Innsbruck, gefördert vom Wissenschaftsministerium, dem Land Tirol und einem Industriepartner aus der deutschen Pharmaindustrie. Hier werden hunderte verschiedene Pflanzen aus der ganzen Welt auf ihre Wirksamkeit geprüft.

„Es ist weltweit einzigartig, dass wir jedes Pflanzenextrakt an unterschiedlichen Zellsystemen testen können, die bestimmte Krankheitsbilder imitieren“, betont Bonn. Man kann es sich vorstellen wie hunderte Laborschälchen, in denen menschliche Zellen wachsen, die zum Beispiel eine Entzündung haben oder Nasenschleimhautzellen, die einen Schnupfen haben. „Wir wollen nicht nur wissen, ob eine Pflanze wirkt, sondern auch, welche chemische Verbindung darin wirksam ist.“

Das klingt nach einem Riesenaufwand, wenn man bedenkt, dass in jeder Pflanze mindestens hundert Substanzen vorkommen: Muss man jede einzelne Substanz auf ihre Wirksamkeit testen? „Nein, wir sehen uns an, was die Zellen mit dem Pflanzenextrakt machen: Welche Substanzen gehen eine Verbindung mit der Zelle ein, welche werden aufgenommen und von der Zelle verdaut? Daraus können wir schließen, was diese Pflanze so wirksam macht“, so Bonn.

 

Volles Wirkungsspektrum

Er gerät bei der Beschreibung von Pflanzen als Arznei leicht ins Schwärmen: „Wenn sie ein synthetisch hergestelltes Monopräparat haben, so wirkt das genau gegen ein Krankheitssymptom. Also beim Beispiel bei Stirnhöhlenentzündung entweder entzündungshemmend oder schleimlösend“, so Bonn. „Nehmen Sie aber ein Pflanzenextrakt, dann haben Sie das volle Wirkungsspektrum aller Bestandteile. Dann kann es entzündungshemmend und schleimlösend zugleich wirken.“ Freilich sollen die vom ADSI gefundenen Pflanzen nicht die synthetischen Präparate vom Markt verdrängen. Es geht den Forschern vielmehr darum, neue breite Wirksamkeiten zu finden, um häufige Krankheiten besser in den Griff zu bekommen. „Multifaktorielles Wirkungsprofil“, nennt Bonn das.

Über 150 Pflanzen wurden in den vergangenen Jahren gescreent. Die Auswahl orientiert sich sowohl am traditionellen Wissen, also welche Heilpflanzen seit Jahrhunderten genutzt werden, als auch an modernen Datenbanken, die Inhaltsstoffe bekannter Pflanzenarten auflisten. Sind in einer Pflanze sehr viele Flavonoide (Blütenfarbstoffe) enthalten, dann interessiert die Forscher natürlich, ob sie auch wirksam sind, wenn man sie in Kontakt mit menschlichen Zellen im Laborschälchen bringt. So stoßen die Forscher immer wieder auf Überraschungen, plötzlich werden Pflanzen für die Pharmaindustrie relevant, von denen man dies nicht erwartet hat. „Welche Pflanzen das sind, die wir bisher als hochwirksam gefunden haben, darf ich nicht sagen. Denn unser Industriepartner forscht daran weiter“, sagt Bonn.

 

Substanzen in Enzianwurzel

Dass man zum Beispiel in der Wurzel des Enzians Wirkstoffe findet, das überrascht die chemischen Analytiker hingegen weniger, denn die positive Wirkung auf das Verdauungssystem ist bekannt. Doch die Wissenschaftler können im ADSI genau verfolgen, welche Substanzen in der Enzianwurzel es sind, die Verdauungssäfte anregen und Magenbeschwerden lindern.

Was ist eigentlich der Unterschied, ob man sich einen Thymiantee kocht oder einen Thymianhustensaft in der Apotheke kauft? „Alles, was Sie in der Apotheke bekommen, ist pharmazeutisch, chemisch und analytisch untersucht“, erklärt Bonn. Die Pharmazie garantiert die richtigen Inhaltsstoffe. „Denn Pflanze ist nicht gleich Pflanze: Je nach Saatgut, Anzucht und Erntezeit finden sich darin unterschiedliche Inhaltsstoffe. All das muss qualitätsgesichert sein.“

Das Team des ADSI hat kürzlich ein praktisches Werkzeug entwickelt, mit dem man die Inhaltsstoffe der Pflanzen bereits auf dem Feld erkennen kann. „Dieses Infrarotspektrometer sieht aus wie eine Pistole, man hält es auf die Blüte oder das Blatt der Pflanze und kann ablesen, ob der gewünschte Inhaltsstoff in der richtigen Konzentration vorhanden ist. Dann kann geerntet werden“, so Bonn.

Pharmafirmen züchten die Pflanzen, die für ihre Phytopharmaka wichtig sind, auf eigenen Plantagen. In Österreich werden etwa Enzian und die Schlüsselblume angebaut, in Spanien auf Mallorca findet man riesige Echinaceaplantagen, die mehrmals im Jahr geerntet werden. Auch Pflanzen aus der chinesischen Medizin, aus Kuba oder Südamerika werden in Innsbruck getestet. „Die deutschen Kollegen nennen Innsbruck bereits das Phyto-Valley in Anlehnung an das Silicon Valley in den USA“, erzählt Bonn stolz. „Denn bei uns blüht die Forschung an Pflanzen – in guter Zusammenarbeit mit Forschern und Unternehmen der Pharmazie und Medizin.“

ZUR PERSON

Günther Bonn (61) studierte Chemie in Innsbruck und war anschließend in Yale und Linz tätig. 1995 folgte der Ruf an die Uni Innsbruck, seit 1996 ist er Vorstand des Instituts für Analytische Chemie und Radiochemie. Gemeinsam mit Lukas Huber gründete er das Austrian Drug Screening Institute, ADSI. Daneben befasste er sich stets intensiv mit forschungspolitischen Fragen. [ ADSI ]

Lukas Huber (54) ist Mitbegründer und wissenschaftlicher Leiter des ADSI. Der Mediziner und Zellbiologe wirkte in Heidelberg, Genf und Wien, bevor er nach Innsbruck berufen wurde. Er ist zudem Direktor des Biozentrums und der Sektion für Zellbiologie der Med-Uni Innsbruck sowie wissenschaftlicher Leiter des Kompetenzzentrums für personalisierte Krebsmedizin, Oncotyrol. [ ADSI ]

LEXIKON

Phytopharmaka sind Arzneimittel pflanzlichen Ursprungs und daher Vielstoffgemische, beinhalten also eine Vielzahl von Substanzen. Im Gegensatz dazu ist in einem Monopräparat nur ein Wirkstoff enthalten, der synthetisch hergestellt wird. Als Naturprodukt muss die Qualität der Phytopharmaka genau kontrolliert werden, da die Inhaltsstoffe je nach Saatgut und Wachstum der Pflanzen variieren können.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 17.10.2015)

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