Vireninfektionen: Extrakte aus Heidelbeeren und schwarzen Johannisbeeren können helfen

Masern & Herpes: Pflanzenextrakte wirken gegen manche Viren

Heidelbeeren und schwarze Johannisbeeren gehören zu den besonders gesunden Nahrungsmitteln. Sie punkten mit Vitaminen, Mineralien und Ballaststoffen und können sich unter anderem positiv auf Cholesterin, Blutzucker und Blutdruck auswirken. Und Extrakte aus diesen Beeren können gegen bestimmte Viren helfen, berichten Forschende nun.

Extrakte aus Blaubeeren und schwarzen Johannisbeeren unterbinden in Zellkulturen die Infektion der Zellen durch Masern- und Herpesviren. Von diesen Forschungsergebnissen war ein Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Würzburg sehr überrascht. Die neuen Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift „BMC Complementary Medicine and Therapies“ veröffentlicht.

Immunstärkend oder sogar heilungsfördernd

Wie es in einer Mitteilung der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) heißt, werden bestimmte pflanzliche Extrakte und Naturstoffe schon lange als immunstärkend oder sogar heilungsfördernd bei verschiedenen Krankheiten angesehen. Dazu zählen unter anderem auch Erkrankungen durch Viren.

Doch wie lassen sich solche Zusammenhänge untersuchen? Wie können mit möglichst geringem Aufwand geeignete Wirkstoffkandidaten für weiterführende Tests identifiziert werden?

Forscherinnen und Forscher nutzen dazu heute unter anderem Screeningverfahren, die „in vitro“, also außerhalb eines lebenden Organismus, Aussagen über erwünschte oder unerwünschte Wirkungen auf biologische Zellen treffen können. Zum Einsatz kommen dabei standardisierte Zellkulturen, so dass die Ergebnisse vergleichbar und reproduzierbar sind.

Tests kommen ohne Tierversuche aus

Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Translationszentrums für Regenerative Therapien am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC und am Institut für Virologie und Immunbiologie der JMU stehen eine Vielzahl viraler Infektionssysteme zur Verfügung.

Hier werden Zellen mit unterschiedlichen Viren infiziert und dann wird analysiert, ob bestimmte Substanzen die Vermehrung der Viren hemmen. Den Angaben zufolge sind diese Tests standardisierbar und kommen ohne Tierversuche aus. Damit können aussagekräftige Ergebnisse schnell erzielt werden.

Die Zusammenarbeit der beiden Forschungsgruppen hat zur Entwicklung von 3D-Zellkultur-Infektionsmodellen geführt, die sehr patientennahe Infektionsstudien mit verschiedenen Viren ermöglichen.

Analysen zur antiviralen Wirkung von Pflanzenextrakten

Im Rahmen einer Forschungskooperation mit der Abteilung Research & Development Innovation der Evonik Operations GmbH wurden jetzt Analysen zur antiviralen Wirkung von Pflanzenextrakten durchgeführt. Basis waren Zelllinien, welche für Untersuchungen von definierten viralen Infektionen etabliert sind.

„Im ersten Schritt haben wir Toxizitätsanalysen der pflanzlichen Wirkstoffkandidaten durchgeführt, um festzustellen, ob und in welchen Konzentrationen die Substanzen für die Zellkulturen verträglich sind“, erläutert Dr. Maria Steinke, Leiterin des Projekts am Fraunhofer-Translationszentrum für Regenerative Therapien.

Für die anschließenden Tests zur Wirksamkeit gegen Viren wurden lediglich die als zellverträglich identifizierten Substanzen und Konzentrationen eingesetzt.

In der Studie kamen Herpes- sowie Masernviren zum Einsatz, die so modifiziert wurden, dass infizierte Zellen grün fluoreszieren. Substanzen, die eine Vireninfektion hemmen, führten also dazu, dass weniger Zellen unter UV-Licht grün leuchteten. So ließ sich die Zählung infizierter Zellen in den Kulturen automatisiert bewerkstelligen.

Hoher Gehalt an Anthocyan-Farbstoffen

In den antiviralen Versuchen wurden die Zellsysteme mit insgesamt neun Wirkstoffkandidaten versetzt und die Wirkung auf das Infektionsgeschehen untersucht.

Die von den Forschenden erhobenen Daten zeigen, dass ein Gemisch aus Extrakten schwarzer Johannisbeeren und Heidelbeeren mit hohem Gehalt an Anthocyan-Farbstoffen (Healthberry® 865) und die entsprechenden Einzelextrakte in vitro antivirale Eigenschaften gegenüber Masern- und Herpesviren besitzen.

„Wir haben gemeinsam mit Professor Bodems Team schon für viele Unternehmen solche Wirksamkeitstests durchgeführt, doch sehr oft lassen sich die eigentlich erhofften Wirkungen kaum oder gar nicht nachweisen. Deshalb kam für uns die erkennbare antivirale Wirkung der Substanzen in dieser Studie schon fast überraschend“, so Dr. Steinke.

Den Forschungsgruppen gelang darüber hinaus die Identifikation der aktiven, antiviralen Komponenten in den Extrakten. Das ist auch für eine Wirk- oder Inhaltsstoffentwicklung ein essenzieller Schritt. Zudem zeigen die Daten, dass die Naturstoffe konventionelle antivirale Therapien ergänzen können.

Infektion mit Masernviren gehemmt

„Insgesamt hat unsere Studie sehr interessante Ergebnisse zur Wirksamkeit von Pflanzenextrakten auf Viren in vitro gezeigt“, sagt Professor Bodem. „Denn einige der untersuchten Stoffe hemmen die Infektion mit Masernviren, aber nicht das zur Impfung verwendete Masernimpfvirus“, erklärt der Experte.

„Somit wäre eine Impfung zusätzlich zu einer vorbeugenden Behandlung möglich, sollte es gelingen ein Therapeutikum auf der Basis der Pflanzeninhaltsstoffe zu entwickeln. Durch die Identifikation der aktiven Wirkstoffe in den Extrakten ist es gelungen, einen ersten Schritt in diese Richtung zu gehen.“

Die Ergebnisse zur Wirksamkeit von Pflanzeninhaltsstoffen gegen humanpathogene Virenstämme stimmen zuversichtlich, dass mit Hilfe von In-vitro-Testverfahren neue Anwendungsfelder für schon zugelassene Wirkstoffe rascher als bisher identifiziert werden können.

Künftig könnten pflanzliche Extrakte und Wirkstoffe alleine oder in Kombination mit gängigen Medikamenten neue Optionen in antiviralen Therapien eröffnen. (ad)