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Untersuchungen zu molekularen Mechanismen von anthelmintischen Proanthocyanidinen

Fachliche Zuordnung Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
Förderung Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423277515
 
Erstellungsjahr 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Acht der 18 von der WHO erfassten vernachlässigten Tropenkrankheiten werden durch Helminthen verursacht. Auf der Suche nach pflanzlichen Naturstoffen mit anthelmintischer Wirkung wurden im Rahmen eines ethnopharmakologischen Ansatzes in Westafrika mehrere Pflanzen identifiziert, die traditionell gegen Nematoden eingesetzt werden. Detaillierte phytochemische und funktionelle Untersuchungen ergaben oligomere Proanthocyanidine PAC als Wirkstoffe. Anhand von definierten B-Typ PACs aus Combretum mucronatum wurde gezeigt, dass diese Verbindungen mit Oberflächenproteinen von C. elegans interagieren und die biomechanischen Eigenschaften der Kutikula verändern, was zu einer Beeinträchtigung der Häutung, des Ausscheidens und der Fortbewegung führt. Auf molekularer Ebene wurde die Expression von Prolin-reichen Abwehrproteinen von C. elegans (T22D1.2, clx-1) nachgewiesen. Die anthelmintische Aktivität von PAC wurde gegenüber verschiedenen tierischen Parasiten belegt sowie Einfluss auf Genexpression ausgewählter Helminthen untersucht. Ein PAC-angereicherter Extrakt aus C. mucronatum wurde in vivo in Ziegen gegen Haemonchus contortus untersucht, wobei konzentrationsabhängige anthelmintische Wirkungen und deutlich geringere Parasitenlast in Vergleich zur unbehandelten Kontrolle festgestellt wurden. Um zu untersuchen, ob die beobachtete anthelmintischen Wirkung von PAC (kondensierte Tannine) auf eine spezifische chemische Struktur oder auf eine proteinbindende Wirkung zurückzuführen ist, wurden vergleichende Studien mit hydrolysierbaren Tanninen (HG) aus Phyllantus urinaria durchgeführt. Es wurde deutlich, dass die anthelmintische Aktivität auf den adstringierenden Charakter der Polyphenole zurückzuführen ist. PAC und HG erwiesen sich gegen menschliche Darmnematoden (Trichuris trichuriua) aus natürlich infizierten menschlichen Populationen als wirksam. Die Aktivität nimmt nach Fäkalfermentation ab, was darauf hindeutet, dass die anthelmintische Wirkung hauptsächlich von PAC und HG ausgeht. Weiterhin wurde die Verwendung anthelmintischer Pflanzen in Westafrika untersucht und die wichtigsten Drogen zusammengefasst. Trotz der breiten Verwendung ist die pharmazeutische Qualitätssituation (Identität, Reinheit, Gehalt) in Afrika schwierig. Daher wurde die aktuelle Literatur zu methodischen Ansätzen zur Qualitätskontrolle pflanzlicher Arzneimittel kritisch bewertet, um Lücken in den bestehenden Strategien zu bewerten und Empfehlungen für künftige Verbesserungen zu geben. Hierzu wurden detailliertebeispielhafte analytische Untersuchungen für C. mucronatum durchgeführt mit dem Ziel der Entwicklung ICH-validierter Protokolle für Identität, Reinheit, Gehaltsbestimmung und analytische Spezifikationen. Solche Monographien wurden für C. mucronatum und P. urinaria veröffentlicht und bieten Grundlage für entsprechende Arzneibuchmonographien.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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