Mit Naturstoffen gegen Entzündungen des Herz-Kreislauf-Systems

Bisher konnten diese Erwartungen nicht entsprechend erfüllt werden. Hier nun erfolgreich zu sein, ist das Ziel eines Nationalen Forschungsnetzwerkes, das von Prof. Herrmann Stuppner, Vorstand des Instituts für Pharmazie, geleitet wird.

Ungefähr 60 Prozent der neuen Arzneistoffe basierten in den letzten 20 Jahren auf molekularen Strukturen natürlichen Ursprungs. Die Einführung von Hochdurchsatz-Strategien führte in den vergangenen beiden Jahrzehnten die Wirkstoffsuche zu einer nie gekannten Effizienz. Dennoch blieb die Zahl neuer, auf Naturstoffen aufbauender Arzneimittel gegen entzündliche Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems sehr gering.

Es zeigte sich, dass effiziente Strategien nicht notwendigerweise auch effektiv sind. Neue Konzepte, um die Wirkstoffsuche erfolgreicher zu machen sind daher dringend notwendig. Eben diese Konzepte zu entwickeln und damit auch entsprechende pflanzliche Wirkstoffe zu finden, ist das Ziel des Nationalen Forschungsnetzwerkes (NFN) „Drugs from Nature Targeting Inflammation“. Dabei sollen bioaktive Naturstoffe identifiziert und charakterisiert werden, die bei der Behandlung oder Prävention entzündlicher Erkrankungen, speziell im Bereich des kardiovaskulären Systems, helfen könnten. Entzündliche Prozesse sind Teil zahlreicher Erkrankungen, wie der Atherosklerose, dem Metabolischen Syndrom, der Sepsis oder Krebserkrankungen. Für keine dieser Erkrankungen existiert derzeit eine zufrieden stellende Therapie.

Forschungsnetzwerk unter Innsbrucker Führung

Das NFN wird von Prof. Hermann Stuppner, Vorstand des Instituts für Pharmazie, geleitet wird und stellt ein hochkarätiges Konsortium dar, an dem Forschungsgruppen von fünf verschiedenen Universitäten (Graz, Innsbruck, Wien, Medizinische Universität Wien und Veterinärmedizinische Universität Wien) beteiligt sind. Die verschiedenen Gruppen verfügen über eine jeweils einzigartige Expertise im Bereich der Ethnopharmakologie, Chemoinformatik, angewandten Botanik, Phytochemie, Analytik, Pharmakologie, vaskulären Biologie und Biotechnologie. Gemeinsam verfolgen sie ein einzigartiges Konzept: Ausgangspunkt für die Wirkstoffsuche sind Naturstoffe, die nach wie vor eine bedeutende Quelle für Arzneistoffleitstrukturen darstellen.

Mit Hilfe modernster Computertechniken, wie Pharmakophor-Modelling und virtuellem Screening von Naturstoff-Datenbanken sollen Strukturen aufgeschlüsselt werden, die dann pharmakologisch charakterisiert werden können (molekularer Ansatz). Die Auswertung tradierten Wissens über Heilpflanzen soll dabei helfen, entsprechende Pflanzen zu identifizieren, die dann chemisch und pharmakologisch analysiert werden (ethnopharmakologischer Ansatz). Die verschiedenen Wirkstoffkandidaten dieser beiden Ansätze werden anschließend im Rahmen mechanistischer Studien sowie einem präklinischen Profiling genauer unter die Lupe genommen. Um dafür zu sorgen, dass das pflanzliche Ausgangsmaterial unter gleichen Qualitätskriterien immer wieder zur Verfügung steht, ist geplant, die ausgewählten Arten unter genau festgelegten Bedingungen großflächig anzubauen. Molekularbiologische und biotechnologische Methoden sollen dabei die Identität, Reproduzierbarkeit und Verfügbarkeit des Ausgangsmaterials sichern. Der kombinierte Einsatz von Computertechniken inklusive Naturstoff-Datenbanken mit tradiertem Wissen, chemischen High-tech Analysen und einem breiten Spektrum an pharmakologischen in vitro, zell-basierten und in vivo Modellen soll dabei helfen, viel versprechende Wirkstoffkandidaten für die Behandlung bzw. Prävention von Entzündungen im vaskulären Bereich zu erhalten. Mechanistische Studien werden anschließend dazu beitragen, die molekularen Prozesse im Entzündungsgeschehen besser zu verstehen.

Gefördert vom Wissenschaftsfond (FWF)

Die beteiligten WissenschaftlerInnen und Institute haben Anfang des Monats ihre Arbeit aufgenommen und zu Beginn dieser Woche ihr Kickoff Meeting in Innsbruck veranstaltet. Das Netzwerk wird vom Österreichischen Forschungsfond (FWF) mit ca. 1.6 Millionen Euro für zunächst 3 Jahre gefördert und soll nach einer entsprechenden Evaluierung um weitere 3 Jahre verlängert werden. Ein Großteil dieser Förderung fließt in die Ausbildung und Beschäftigung von mehr als 13 DissertantInnen. Darüber hinaus unterstützen auch die beteiligten Universitäten dieses Netzwerk, einerseits dadurch, dass sie Infrastruktur und administrative Hilfestellung zur Verfügung stellen und anderseits durch die zusätzliche Finanzierung von Personal.

Text: Uwe Steger