Gesundheit : Heilung aus der Hexenküche

Fledermausspeichel und Schneckengift werden zu Arzneimitteln verarbeitet

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China, Biotechnologie-Park Schanghai: Tropfen für Tropfen pipettiert die Laborantin Zhou in die stäbchenförmigen Vertiefungen einer beigen Box hinein. 96 Röhrchen fasst die Box, und jedes ist jetzt befüllt mit einer klaren Flüssigkeit – einzig die Färbung weist auf die unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften hin: 96 verschiedene Naturstoffe, die aus nur einer tropischen Liane stammen, sind hier nach ihren physikalischen Eigenschaften aufgesplittet. Mit der Analyse dieser Pflanzeninhaltsstoffe stellt das Biotechnologie-Unternehmen Bicoll eines von zahlreichen Labors, die aus natürlichen Substanzen Medikamente entwickeln. Gegen Krebs, gegen Alzheimer oder gegen einen zu hohen Cholesterinspiegel.

„Pflanzen sind neben Pilzen, Tieren und Mikroorganismen die begehrtesten Objekte, um neue pharmazeutische Wirkstoffe zu erforschen“, erklärt Bicoll-Geschäftsführer Kai Lamottke. „Von den 20 weltweit meistverkauften Medikamenten lassen sich zehn aus natürlichen Stoffen ableiten.“ Dabei wurden bisher nicht einmal fünf Prozent der bekannten Pflanzenarten auf ihre pharmakologische Wirkung hin untersucht.

Das ändert sich zurzeit. Seit gut fünf Jahren erleben Naturstoffe in der Pharmaindustrie und der Grundlagenforschung einen Aufschwung, wie an der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Ludwig- Maximilian-Universität München. „Moleküle aus der Natur weisen besonders für Antitumor- und Antiinfektiva-Präparate ein großes Potenzial auf“, erklärt Professor Thomas Lindel. „Die Naturstoffe entstehen unter dem Druck der Evolution: Da die Organismen viel Energie in die Produktion der Naturstoffe investieren müssen, sind sie darauf angewiesen, wirksame Stoffe herzustellen.“

Das Problem dabei: Die hohe Anzahl von Wirkmolekülen – bei Pflanzen sind es rund 1000 bis 2000 pro Art –, die geringe Konzentration der Wirkstoffe und die Entwicklung geeigneter chemischer Technologien.

Um dieser ungünstigen Ausgangslage Herr zu werden, hat die Firma Bicoll ein spezielles Verfahren zur Feinfraktionierung entwickelt: Die einzelnen Naturstoffe werden aus der Pflanze isoliert und dann nach ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften geordnet. Die 96 Wirkstoffe in der beigen Box sind nach ihrer Löslichkeit sortiert, also von gut fett- bis gut wasserlöslich. „Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, unter den gut fettlöslichen Substanzen einen Wirkstoff zu finden, der die Blut-Hirnschranke überwinden kann“, so Lamottke. „Das ist entscheidend, um etwa ein erfolgreiches Medikament gegen Alzheimer zu entwickeln.“

Was sich anhört wie die Suche nach der berühmten Stecknadel im Heuhaufen, hat System. Die Firma Bicoll nutzt vor allem Pflanzenfamilien, die für eine bestimmte Gruppe an Inhaltsstoffen bekannt sind, um dann der Wirkung einzelner Inhaltsstoffe auf den Grund zu gehen. Hingegen hat der Pharmariese Novartis zusammen mit dem Max-Planck-Institut Dortmund ein Periodensystem für Naturstoffe erarbeitet. Basierend auf ihrer Molekülstruktur wurden die natürlichen Substanzen klassifiziert. Dabei ist es den Forschern gelungen, eine neuartige Strukturklasse von Hemmstoffen zu entwickeln. Sie liefern einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung von Fettsucht und Diabetes.

Doch der Weg bis zur Zulassung der Medikamente ist beschwerlich: Das weiß auch die Biotechfirma Paion, die schon 1998 aus dem Speichel der Vampirfledermaus ein Präparat gegen Schlaganfall erarbeitet hat. Zur Zeit laufen die klinischen Studien, die bis 2007 abgeschlossen sein sollen. Schon seit Juli dieses Jahres vertreibt der japanische Arzneimittelhersteller Aisai in Großbritannien ein Schmerzmittel, das auf dem Gift von Kegelschnecken basiert. Die tückischen Unterwasserjäger nutzen ein Nervengift, um Fische schnell zu lähmen. Am Menschen lindert der Wirkstoff starke Schmerzen, etwa bei Krebspatienten.

Die Identifikation und Isolierung dieser neuen Antikrebs-Wirkstoffe laufen in dem Schanghaier Labor. Den Startschuss für die Bicoll-Forschung in China gab ein von der Deutschen Entwicklungsgesellschaft (DEG) gefördertes Public-Private-Partnership. Die DEG ermöglichte es dem jungen Biotechnologie-Unternehmen, sein binationales Geschäftskonzept umzusetzen: den Laborstandort in China für die Pflanzenbearbeitung und das Management in München. Die Kombination war sinnvoll, denn die Kommunikation ist von Europa aus einfacher zu handhaben. Aber für lange Versuchsreihen mit aufwendigen Pipettier-Arbeiten ist das Labor in China ideal geeignet.

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