Beifuß enthält Extrem-Wirkstoff Artemisinin

Das Innovationsforum „Artemisinin“ gibt seit Jahren wichtige Impulse für den Erfolgskurs dieses Wirkstoffes aus dem Beifuß. Der Extrakt wirkt in Medikamenten gegen Malaria, zur Nachbehandlung von Blutkrebs und wird aktuell gegen COVID-19 getestet.

Der einjährige Beifuß enthält den Wirkstoff Artemisinin

Der einjährige Beifuß enthält den Wirkstoff Artemisinin

University of Kentucky

2020 sei er pandemiebedingt so wenig geflogen wie noch nie, meint Peter Seeberger, Direktor des Max-Planck-Instituts für Kolloide und Grenzflächen (MPIKG) in Potsdam. Demnächst bekommt er per Videoschalte in die USA den „ACS Preis für bezahlbare grüne Chemie“ von der American Chemical Society verliehen. Dann sammelt der Biochemiker weitere Punkte, die reichen für grüne Abdrücke seiner beiden Füße. Denn mit der Entwicklung nachhaltiger und preisgünstiger Medikamente aus Pflanzen, Luft und Licht beschäftigt sich Seeberger, der zudem an der Freien Universität Berlin (FU) Organische Chemie lehrt, seit über einem Jahrzehnt. Die Basis dafür ist ein vom MPIKG und der FU entwickeltes Verfahren zur Herstellung von Artemisinin. Dieser Wirkstoff kommt im einjährigen Beifuß (Artemisia annua) vor und wird erfolgreich in Medikamenten gegen Malaria und zur Nachbehandlung von Blutkrebs eingesetzt. Derzeit laufen Studien, die die Wirksamkeit des Pflanzenextraktes gegen Sars-Cov-2 untersuchen.

Malaria-Medikamente preiswert hergestellt

Peter Seeberger und Kelly Gilmore

Prof. Peter Seeberger (links) und Kollege Kerry Gilmore vor dem am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung entwickelten Photoreaktor.

MPIKG

Peter Seeberger wertet das vom Bundesforschungsministerium geförderte „Innovationsforum Artemisinin“ 2013 im sachsen-anhaltischen Dessau als wichtigen Impulsgeber für die Erfolgsgeschichte dieses pflanzlichen Wirkstoffes. Er und seine Kolleginnen und Kollegen besaßen da schon einige Kompetenzen auf dem grünen Forschungsfeld. Gerade hatten sie ein besonders energieeffizientes photochemisches Verfahren zur Synthese von Artemisinin entwickelt und einen Photoreaktor, mit dem große Mengen davon hergestellt werden können. „Regional und international vernetzen“ war der Leitgedanke des Innovationsforums, zu dem auch eine Delegation aus dem vietnamesischen Landwirtschaftsministerium angereist war.

In Vietnam wie auch in Kenia, Madagaskar und China wird Beifuß großflächig als Kulturpflanze angebaut, aber damals noch sehr aufwändig zur Artemisinin-Gewinnung verarbeitet. Die Potsdamer Wissenschaftler weckten großes Interesse an ihren technologischen Lösungen – sowohl bei den Experten aus Vietnam als auch beim Magdeburger Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme. Dessen Direktor Andreas Seidel-Morgenstern war sofort dabei, als es um innovative Technologien zur Extraktion des Wirkstoffes aus den Blättern und zu dessen Aufreinigung ging. „Die Wertschöpfungskette beginnt beim Anbau der Pflanze“, sagt Seeberger und spricht von der Stärkung dieser Erwerbsgrundlage in den besagten Ländern. Beispielsweise in Vietnam wurden die neuen Technologien zur effizienten Weiterverarbeitung angesiedelt, um gleich vor Ort die Malaria-Medikamente preiswert herzustellen und die Lieferketten zu verkürzen.

Artemisinin-Kristalle

Die weißen Kristalle sind reines Artemisinin. Das kann in Artesunat oder Artemether umgewandelt werden, die eigentlichen pharmazeutischen Wirkstoffe.

Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

Artemisinien zur COVID-Therapie

Nun also erhalten Peter Seeberger und Andreas Seidel-Morgenstern den ACS Award, der wissenschaftliche Entdeckungen würdigt, die den Grundstein für kostengünstige und umweltfreundliche chemische Herstellungsprozesse legen. Es sei jetzt eine günstige Zeit, die mittlerweile erprobte Artemisinin-Wertschöpfungskette auch in Deutschland anzusiedeln, wo die Wachstumsbedingungen für den Beifuß so gut sind, dass er hier wild und weit verbreitet vorkommt, sagt Seeberger und verweist auf den perspektivischen Einsatz von Artemisinin zur Therapie von COVID-19. Schon 2005 sei Artemisinin als zweitstärkster pflanzlicher Wirkstoff gegen das Schwere Akute Respiratorische Syndrom (SARS) getestet worden. „Wir haben gleich im Februar 2020 die Labor-Untersuchungen an Zellkulturen aufgenommen“, sagt Seeberger. Er betont auch hier die internationale Zusammenarbeit von medizinischen Forschern. In Mexiko werden aktuell klinische Studien an 360 Patienten durchgeführt. Artemisinin soll die Überreaktionen des Immunsystems dämpfen, auf die die schweren COVID-19-Verläufe zurückzuführen sind. „Derzeit verknüpfen wir uns mit Unternehmen, die sich entlang einer Artemisinin-Wertschöpfungskette in Deutschland platzieren könnten“, sagt Peter Seeberger. Gegen Malaria ist der Beifuß längst auf Siegeszug. Den gegen Corona soll er so schnell wie möglich antreten.

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