Nahrung und Medikamente: Toxikologen suchen Biomarker

Bei der Entwicklung von Arzneimitteln sind viele toxikologische Untersuchungen nötig, um die Sicherheit der Medikamente zu gewährleisten. Das beinhaltet Tierversuche und kostet jede Menge Zeit und Geld. Ein ehrgeiziges Forschungsprojekt an der Uni Würzburg zielt nun darauf ab, dieses Verfahren zu beschleunigen. Dabei soll auch die Anzahl der Tierversuche schrumpfen.

Projektleiter Professor Wolfgang Dekant: „Wir wollen ein Testsystem entwickeln, mit dem sich frühzeitig feststellen lässt, ob aus potenziellen neuen Arzneistoffen reaktive Substanzen entstehen oder ob sie den Organismus dazu veranlassen, reaktive Substanzen zu bilden.“ Mit reaktiven Substanzen meint der Würzburger Toxikologe Stoffe, die den Körper schädigen. Sie können etwa dann entstehen, wenn ein an sich harmloses Medikament in der Leber umgebaut wird und dabei beispielsweise eine krebserregende Substanz herauskommt.

Solche Schadstoffe wollen die Würzburger Forscher nicht direkt aufspüren. Stattdessen konzentrieren sie sich auf das, was die Stoffe anrichten. Das Gas Ozon beispielsweise zerstört die Zellen des Körpers und hinterlässt dabei eindeutige Spuren in Form von Zelltrümmern. „Solche Abbauprodukte von Zellen wollen wir als Biomarker benutzen, um die Wirkung von Schadstoffen nachzuweisen“, sagt Dekant. Die Analysen sollen im Reagenzglas genauso funktionieren wie an Blut- und Urinproben.

Bei diesem Projekt geht es nicht nur um Medikamente, sondern auch um die Auswirkungen der Nahrung auf den Körper: Was bedeuten mit dem Essen aufgenommene Stoffe aus toxikologischer Sicht, gleichgültig ob es sich um rein biologische Pflanzeninhaltsstoffe oder um nachträglich hinzugefügte Ergänzungsstoffe handelt? Beispiel: Vitaminen und anderen Pflanzenstoffen aus der Gruppe der Antioxidantien wird eine Schutzwirkung auf den Körper zugesprochen. „Im Reagenzglas ist eindeutig nachgewiesen, dass Antioxidantien reaktive Stoffe entschärfen können, die für die Auslösung verschiedenster Krankheiten bis hin zu Krebs mit verantwortlich sind“, so Dekant. Ob diese Wohltäter ihren Job im Körper des Menschen genau so gut erledigen, ist allerdings nicht bewiesen. Auch diese offene Frage wollen die Würzburger Toxikologen angehen und mit Hilfe von Biomarkern die Wirkung verschiedener Nahrungsstoffe beurteilen.

Bei diesem Projekt werden die Arbeitsgruppen von Professor Dekant und Dr. Wolfgang Völkel, die beide am Würzburger Lehrstuhl für Toxikologie tätig sind, von der Firma Hoffmann-La Roche (Basel) gefördert. Das Unternehmen finanziert drei Jahre lang die Stellen für zwei Wissenschaftler, die unter der Federführung von Völkel Biomarker zum Nachweis toxischer Wechselwirkungen finden sollen. Hierfür verwenden die Forscher auch so genannte Hochleistungsmassenspektrometer. Dabei handelt es sich um eine Art Molekülwaage, mit der sich noch geringste Stoffspuren – im Bereich eines Billionstel Gramms – nachweisen lassen.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Wolfgang Dekant, T (0931) 201-48449, Fax (0931) 201-48865, E-Mail:
dekant@toxi.uni-wuerzburg.de