Pflanzenextrakte und Zellkulturen

Das Austrian Drug Screening Institute (ADSI) entwickelt Methoden, mit denen pflanzliche Vielstoffgemische getrennt und auf ihre biologische Aktivität hin getestet werden können.

Eine zentrale Einrichtung im Phytovalley Tirol ist das Austrian Drug Screening Institute (ADSI), das im Jahr 2012 in Innsbruck gegründet wurde. Dort werden Methoden entwickelt, mit denen die Zusammensetzung von Vielstoffgemischen analysiert und deren Wirkung auf lebende Zellen überprüft werden kann. Eines der Ziele ist es, möglichst viele pflanzliche Wirkstoffgemische systematisch zu untersuchen. Diese Vorgangsweise versteckt sich hinter dem Wort „Screening“im Namen des Instituts. Das Ergebnis sollen aussichtsreiche Kandidaten, sogenannte Lead-Substanzen, für die Entwicklung neuer Medikamente sein. Die Aktivitäten des ADSI liegen damit zwischen der Grundlagenforschung, die an Universitäten durchgeführt wird, und der Medikamentenentwicklung bei Pharmaunternehmen.

In einem ersten Schritt werden Extrakte vielversprechender Heilpflanzen hergestellt: Dabei werden die möglichen Wirkstoffe schonend und automatisiert aus der Pflanzenmatrix herausgelöst und anschließend getrocknet. Im zweiten Schritt werden die Vielkomponentenmischungen mit modernen chemischen Methoden analysiert. Erstellt wird eine Art Fingerprint, aus dem aktive Inhaltsstoffe identifiziert werden können. Die Analyseergebnisse können überdies dazu dienen, die Ausbeute bei der Extraktion zu erhöhen.

Im nächsten Schritt wird die biologische Wirkung der Pflanzenextrakte auf Zellen überprüft, indem sie in sogenannte Zell-Kokultur-Systeme eingebracht werden – das sind Mischungen verschiedener Typen von Zellen, mit denen im Labor bestimmte Organe bzw. Krankheitsbilder nachgebildet werden. Zum einen wird mit leistungsfähigen Mikroskopen beobachtet, wie die verschiedenen Zellen auf die Pflanzenextrakte reagieren; zum anderen werden die Stoffwechselprodukte der Zellen analysiert, um etwas über die Wirkung der Substanzen zu erfahren.

Großes Netzwerk an Partnern

Dabei fallen extrem viele Analysedaten an, die per Bioinformatik ausgewertet werden. Ein aktueller Forschungsschwerpunkt am ADSI sind Medikamente gegen das sogenannte Metabolische Syndrom und gegen entzündliche Krankheiten. Um das jeweils beste Know-how aus den nötigen Wissenschaftsdisziplinen zu bündeln, unterhält das ADSI ein Netzwerk an Kooperationspartnern im In- und Ausland. (ku)