Struktur-Wirkungsbeziehungen für die antiprotozoale Aktivität von Aminosteroiden und Amino-nortriterpenen aus Buxaceae und Apocynaceae

Antragsteller

Professor Dr. Thomas J. Schmidt, Institut für Pharmazeutische Biologie und Phytochemie, Universität Münster; Kooperationspartner: Professor Dr. Pascal Mäser, Swiss TPH, Allschwil, Schweiz

Laufzeit

01.11.2022 - 31.10.2025

Ort

Münster, Allschwil (Schweiz)

Fördersumme

18.000 Euro

Projektdesign

Ausgangspunkt: Bestimmte Aminosteroide und Amino-nortriterpene aus Buxaceae und Apocynaceae zeigten in unseren Vorarbeiten sehr potente antiprotozoale Wirkung.
Arbeiten im Förderprojekt: Isolierung und Strukturaufklärung weiterer Verbindungen dieser Klassen aus Pachysandra terminalis, Buxus obtusifolia (Buxaceae) und Holarrhena pubescens (Apocynaceae) sowie biologische Testung der Rohextrakte, Fraktionen und isolierten Verbindungen gegen Plasmodium falciparum, Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi und Leishmania donovani. Computergestützte Aufklärung der Struktur-Wirkungsbeziehungen der diversen Alkaloide als Voraussetzung für eine rationale Leitstrukturoptimierung. Es werden detaillierte QSAR-Modelle (klassisch deskriptorbasiert und 3D QSAR, basierend auf molekularen Wechselwirkungsfeldern) erstellt, die die Aktivität erklären und Aktivitätsvorhersagen neu zu entwerfender Strukturanaloga erlauben.

Methoden

Isolierung von Aminosteroiden mit chromatographischen Verfahren, Strukturaufklärung mittels spektroskopischer Methoden (v.a. MS, NMR), biologische Testung gegen o.g. protozoale Infektionserreger in etablierten in vitro-Assays (Kooperationspartner Swiss TPH), computergestützte Struktur-Wirkungsanalysen mittels einschlägiger Software.

Ziel

Etablierung genauer quantitativer Struktur-Wirkungsmodelle (QSAR) für die untersuchten Verbindungsklassen gegen trypanosomatide und plasmodiale Krankheitserreger. Beantwortung der Frage, ob es gemeinsame Struktur-Wirkungsbeziehungen für diese Verbindungen gegen die genannen Erregerklassen gibt. Dies wäre ein Hinweis auf einen gemeinsamen Wirkungsmechanismus und eine wichtige Voraussetzung für die weitere rationale Wirkstoffoptimierung. 

Praxistauglichkeit

Es handelt sich um Grundlagenforschung. Die Ergebnisse dieser Forschung können zur Grundlage für die Entwicklung neuer Arzneistoffe gegen Malaria und Trypanosomiasis auf Grundlage pflanzlicher Aminonortriterpene und Aminosteroide werden.