Verbundprojekt: Bio-Inspirierte Anti-Infektive Leitstrukturen aus Indonesischen Pflanzen und Endophyten - BALIPEND -; Teilvorhaben: Charakterisierung antiinfektiver Naturstoffe hinsichtlich ihrer Toxizität gegen humane Zellen und biopharmazeutischen Parameter

VB: Zielsetzung des Deutsch-Indonesischen Kooperationsprojektes ist die Entwicklung neuer Wirkstoffe gegen HIV, Malaria, Tuberkulose und weitere multiresistente Bakterien. Als Quellen chemischer Leitstrukturen dienen Pflanzen und assoziierte Endophyten aus dem Mount Halimun Salak Nationalpark. Parallel zur Bioaktivitäts-gesteuerten Isolierung von Reinsubstanzen mit antiretroviralem, antiprotozoalem und antibakteriellem Wirkprofil aus Rohextrakten werden in diesem Teilprojekt "Hits" durch in vitro-Screeningmethoden hinsichtlich ihrer Eignung als Arzneistoffe charakterisiert. Dies umfasst die Bestimmung der Toxizität gegen humane Zellen und von biopharmazeutischen Parametern wie Absorption, Verteilung und Metabolisierung (ADME-Tox). Dadurch werden bereits in einem frühen Stadium des Vorhabens die erfolgversprechendsten Kandidaten für eine präklinische Weiterentwicklung selektiert. AP: Im Rahmen des Projektes befasst sich die Arbeitsgruppe Kassack mit der Analyse der Zytotoxizität und biopharmazeutischer Parameter potentieller Antiinfektiva. Rohextrakte und Fraktionen indonesischer Pflanzen und assoziierter Endophyten werden mit Proliferationsassays wie MTT-, ATP- und BrdU-Assays auf Zytotoxizität an diversen humanen Zelllinien untersucht. Diese Daten fließen gemeinsam mit den Ergebnissen des antiinfektiven Screenings der Kooperationspartner in die Priorisierung der zu bearbeitenden Extrakte ein. Isolierte Reinsubstanzen werden einer umfassenden Analyse zur Zytotoxizität unterzogen. Dazu zählen MTT-, ATP- und BrdU-Assays, Durchflusszytometrie-basierte Analysen des Zellzyklus und der Apoptose sowie eine Analyse von DNA-Doppelstrangbrüchen. Dadurch können zytotoxische Effekte hinsichtlich zellulärer Organelle bzw. Funktionen differenziert werden. Die Analyse biopharmazeutischer Parameter der isolierten Reinsubstanzen mit antiinfektiver Wirkung umfasst die zelluläre Permeabilität, Interaktion mit ABC-Transportern sowie Metabolisierung durch Cytochrom P450-Isoenzyme.