Erforschung und Weiterentwicklung pflanzlicher Wirkstoffe gegen protozoale Erreger vernachlässigter Tropenkrankheiten

Titel des Förderprojektes:

Erforschung und Weiterentwicklung pflanzlicher Wirkstoffe gegen protozoale Erreger vernachlässigter Tropenkrankheiten

Antragsteller: Lara Szabó

Laufzeit: März 2019 - Februar 2022

Ort:

Institut für Pharmazeutische Biologie und Phytochemie (IPBP), Westfälische Wilhelms-Universität Münster/AK Prof. Dr. Schmidt, PharmaCampus, Corrensstraße 48, 48149 Münster

Fördersumme: 28.800 Euro

Projektdesign:

Im Rahmen der Promotion soll die in neueren Arbeiten des AK Schmidt entdeckte antiprotozoale Wirkung von Inhaltsstoffen (Cycloartan- und Steroidalkaloide) aus Buxus sempervirens (Buchsbaum, Buxaceae), Holarrhena africana (Apocynaceae) und verwandten Pflanzen im Detail weiter untersucht werden.

Methoden:

In dem Projekt soll zunächst die vermutliche gemeinsame Struktur-Wirkungsbeziehung solcher Cycloartan- und Steroidalkaloide detailliert herausgearbeitet werden, um für die Wirkung und Selektivität gegen Trypanosomen und Plasmodien essentielle Strukturmerkmale zu identifizieren. Dazu sollen aus B. sempervirens und anderen Buxaceen weitere Verbindungen dieser Strukturklassen isoliert und getestet werden, um die bereits vorhandenen Informationen zu Struktur-Wirkungsbeziehungen zu erweitern und ein detailliertes gemeinsames Bild für die beiden sehr ähnlichen Substanzklassen zu erarbeiten. Dabei kommen computergestützte Modellierungsverfahren zum Einsatz. Da erste Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus gegen Trypanosomen auf einen möglichen Angriff der Substanzen in der Glykolyse hindeuten, besteht der nächste Schritt in der Etablierung von Enzym-Assays (rekombinante Expression trypanosomaler Glykolyseenzyme, kinetische Charakterisierung, Etablierung von Verfahren zur Testung der isolierten Substanzen), um die Aminosteroide und -cycloartane als potenzielle Inhibitoren zu testen und ihren molekularen Wirkmechanismus möglichst vollständig aufzuklären. Dies ist eine essentielle Voraussetzung für die rationale Weiterentwicklung zu Arzneistoffen.

Ziel:

Die Identifizierung und Charakterisierung potenter und selektiver pflanzlicher Wirkstoffe als Leitstrukturen gegen vernachlässigte Tropenkrankheiten (v.a. Schlafkrankheit) und Malaria sowie Aufklärung deren Wirkungsmechanismus.

Praxistauglichkeit:

Weltweit sind 1,9 Milliarden Menschen gefährdet, an vernachlässigten Tropenkrankheiten zu erkranken und dadurch stark beeinträchtigt zu werden oder zu versterben. Meist sind wenig privilegierte Bevölkerungsschichten davon betroffen, weshalb in den letzten Jahren wenig finanzielle Mittel für die Forschung und Entwicklung von Arzneimitteln aufgewendet wurden. Daher sieht unter anderem die WHO eine große Notwendigkeit in dem Ausbau der Forschung auf diesem Gebiet. Neben den offensichtlichen humanitären Gründen ist die Forschung in Hinblick auf die Ausbreitung der Vektoren auf Grund zunehmender Globalisierung und klimatischer Veränderungen hoch relevant und zukunftsorientiert.