PHARMAZIE

Potente Pflanzen

Von der Unterstützung bei Atemwegserkrankungen bis hin zum Abtöten schädlicher Zellen – die Natur lässt gegen fast alles das sprichwörtliche Kraut wachsen. Der Pharmazeut Andreas Koeberle erklärt, wie sekundäre Pflanzenstoffe die Arzneimittelforschung inspirieren und welches Wirk-Potenzial die Wissenschaft heben sollte.

Als Paracelsus in der frühen Neuzeit die Medizin „umkrempelt“, ist das gleichzeitig auch der Startschuss für eine neue Art der Heilkunde. Sie orientiert sich stärker daran, eine spezifische Substanz für jedes Leiden zu finden. Heute sind sehr viele „Player“ hinreichend erforscht, etwa Salbei und Thymian als starkes Duo gegen Erkältungssymptome. In den Kräutern steckt aber meist noch mehr erklärt Andreas Koeberle: „Sekundäre Pflanzenstoffe haben oft komplexe 3D-Strukturen, die sehr treffsicher an menschliche Zielstrukturen binden.“ Deshalb nutzt sie die Forschung als Ideengeber, um neue Medikamente zu entwerfen, die zum Beispiel weniger unerwünschte Begleiterscheinungen mit sich bringen.“
Diese leicht veränderten Varianten eines Moleküls nennt man Derivate. Sie können in verschiedene Richtung optimiert werden, etwa hinsichtlich Bioverfügbarkeit, Verträglichkeit und natürlich Wirkung. Der Pharmakognost erforscht aktuell im Rahmen eines internationalen Konsortiums, wie Derivate von Vitamin E auf Entzündungen wirken, die bei vielen Krankheiten mit im Spiel sind – etwa bei Atherosklerose, Adipositas oder Alzheimer. „Wir suchen nach Wegen, wie wir die Entzündungskomponente besser kontrollieren können. Kürzlich sind wir auf ein Vitamin E-Derivat gestoßen, das das Potenzial hat, relevante Botenstoffe doppelt zu stören. Es hemmt die akute Inflammation und schaltet gleichzeitig ihre Ursache aus“, fasst der Wissenschaftler das Ergebnis einer neuen Publikation zusammen.

Knallhart gegen Krebs
Dass natürliche Inhaltsstoffe ein sanftes Image haben, führt der Forscher zum großen Teil auf die Werbung zurück. „Bei der Selbstmedikation mit traditionellen Heilpflanzen ist dieser Eindruck zutreffend. Dass bedeutet aber nicht, dass sie nicht auch aggressiv oder sogar schädlich für uns sein können“, führt der Pharmazeut aus. Denn viele Substanzen werden von Organismen mit dem Zweck gebildet, Konkurrenten zu schädigen oder abzutöten. Penicillin, eines der bekanntesten und potentesten Antibiotika, wurde zuerst als Produkt von Schimmelpilzen entdeckt, die damit ihre bakteriellen Konkurrenten ausschalten. Oder Taxane: „Diese Wirkstoffe wurden ursprünglich aus Eiben gewonnen und haben sich zu Standard-Chemotherapeutika gemausert, weil sie das Skelett der mutierten Tumorzelle effektiv attackieren“, schildert Koeberle.
Manchmal sind Krebszellen jedoch resistent gegenüber gängigen Behandlungsmethoden. Zum Beispiel, wenn sie ihre Form wechseln – von fest in einem Verband sitzend zu beweglich. „Dann können sie sich leichter lösen und im Körper wandern. Das begünstigt die Bildung von Metastasen und macht Tumore widerstandsfähiger“, beschreibt der Wissenschaftler eines seiner Forschungsfelder. „Interessanterweise sind diese beweglichen Zellen zwar gegen viele klassischen Chemotherapeutika resistent, erkaufen sich diesen Vorteil aber durch eine erhöhte Sensitivität gegenüber einem bestimmten Zelltodweg – der Ferroptose“, weiß Koeberle „Diese kann durch verschiedene Naturstoffe ausgelöst werden, wie etwa durch das von bestimmten Bakterien gebildete Antibiotikum Salinomycin. Das eröffne die Chance, Metastasierungen zu verhindern und verborgene, therapieresistente Tumore zu beseitigen.

Zurück zur Natur
Abseits von Pflanzen gibt es laut Koeberle noch viel zu entdecken, das der modernen Medizin nützlich sein könnte: „Besonders vielversprechend erscheint mir die enorme Vielfalt der Mikroalgen in unseren Ozeanen. Weiters hätten kleinste Organismen, die an extreme Umweltbedingungen wie Hitze, hohen Druck oder starke Salzkonzentrationen angepasst sind, ein großes Repertoire, das wir pharmazeutisch erschließen sollten.“ Auch isolierte und hochkompetitive Lebensräume, etwa heiße Quellen, scheinen viele bislang unbekannte Naturstoffe zu beherbergen.“ Solche Organismen mussten im Laufe der Evolution außergewöhnliche biochemische Strategien entwickeln um zu überleben. Genau darin sieht der Wissenschaftler großes Potenzial für die Wirkstoffforschung.